David Duchovny nació y se crió en la ciudad de Nueva York. Estudió en la Universidad de Princeton (donde jugó como escolta en el equipo de baloncesto durante una temporada), se graduó en literatura inglesa por Yale y, a punto de conseguir su doctorado, se vio contagiado por el virus de la interpretación.

Posteriormente, Duchovny emergió como uno de los actores más reconocidos de Hollywood. En la actualidad, protagoniza el éxito Californication, de Showtime, papel con el que ha ganado el Globo de Oro al mejor actor de comedia. Y no sólo interpreta la serie, sino que también es uno de sus productores ejecutivos. Duchovny ha comenzado recientemente a rodar la segunda temporada de Californication.

Desde 1993 a 2002, Duchovny protagonizó el enorme éxito Expediente X, de Fox, lo que le mereció una nominación al Emmy al mejor actor de serie dramática. Fue nominado al mejor actor invitado de comedia por sus muy elogiadas –y arriesgadas, según algunos– apariciones en El Show de Larry Sanders. En enero de 1997, Duchovny obtuvo un Globo de Oro al mejor actor de serie dramática. Además, ha sido nominado a tres Globos de Oro, tres premios de la Screen Actors Guild y un premio de los Críticos de Televisión al mejor actor de serie dramática. Tanto la prensa como el público están de acuerdo en que Duchovny aporta un agudo intelecto, una sutil intensidad y un cáustico sentido de humor a los papeles que interpreta tanto en la pequeña como en la gran pantalla.

Desde que debutó en Expediente X, millones y millones de los autodenominados “X-Philes” pasaron la noche del domingo expectantes y ansiosos por ver a su héroe, el brillante y reservado agente del FBI Fox Mulder (Duchovny), investigando los casos considerados inexplicables o irresolubles por la Agencia. La notoria interpretación de Duchovny en Expediente X le valió los apelativos de “Icono de la época”, por parte de Laura Jacobs, de The New Republic, y de “Primer sex symbol con pelo de Internet”, según Maureen Dowd, de The New York Times.

Duchovny añadió a su ya numerosa lista de actividades la de director cuando escribió, dirigió y protagonizó dos de los episodios de Expediente X más valorados por la crítica, los titulados “The Unnatural”, que protagonizó Jesse L. Martin, y “Hollywood A.D.”, protagonizada por Garry Shandling y Tea Leoni.

El entusiasmo de Duchovny por las películas marginales le ha supuesto el reconocimiento por parte de la crítica a su trabajo en el filme Kalifornia, donde trabajó con Brad Pitt y Juliette Lewis; la controvertida El despertar de Sharon (The Rapture), dirigida por Michael Tolkin, que Duchovny coprotagonizó con Mimi Rogers; y Julia tiene dos amantes, donde el actor hace una interpretación muy indicativa de sus cualidades como timador telefónico. Duchovny interpretó a Roland “Rollie” Totheroh, operador de cámara de Charlie Chaplin durante mucho tiempo y su confidente, en Chaplin, dirigida por Sir Richard Attenborough y con Robert Downey, Jr. incorporando al famoso cómico; e intervino en el formidable éxito Beethoven: Uno más de la familia, junto a Charles Grodin, interpretando al perverso yuppie decidido a apropiarse de la compañía de Grodin.

Entre sus últimos títulos cinematográficos se incluye la comedia de acción Evolution, junto a Julianne Moore y bajo la dirección de Ivan Reitman, famoso por Los Cazafantasmas (Ghostbuster); la comedia romántica Hechizo del corazón (Return to me), con Minnie Driver y dirigida por Bonnie Hunt; Expediente X: Enfréntate al futuro, dirigida por Rob Bowman, y el filme Jugando con la muerte (Playing God), de Touchstone, con Timothy Hutton y Angelina Jolie, un thriller de acción dirigido por Andy Wilson (ganador del Cable Ace por Cracker). Asimismo, Duchovny apareció en la película de Ben Stiller Zoolander (en un cameo extremadamente divertido y no remunerado).

Todavía reconocido por su interpretación de Dennis/Denise Bryson, el detective travestido de la vanguardista serie Twin Peaks, de David Lynch, Duchovny también ha interpretado durante cuatro temporadas al apasionado narrador de la serie de antología erótica Red Shoe Diaries, de Zalman King, que empezó como un telefilme de larga duración en Showtime.

En 2002, intervino en la comedia coral Full Frontal, de Miramax, dirigida por Steven Soderbergh, junto a Julia Roberts, George Clooney y David Hyde Pierce.

Duchovny ha retornado brevemente a la televisión. Intervino en el show de su buena amiga Bonnie Hunt, Life With Bonnie, en el que interpretaba al histriónico hombre del tiempo Johnny Volcano (y por cuyo papel fue nominado a un Emmy en 2003). A continuación, realizó una inolvidable interpretación de un antiguo amor de Carrie Bradshaw, personaje de Sarah Jessica Parker, en Sexo en Nueva York.

Duchovny debutó en la dirección en 2005 con Delitos menores (House of D), cuyo guión escribió y que también interpretaba. El filme, que protagonizaron Robin Williams y Anton Yelchin, recogía con pasión el espíritu de la juventud, con sus alegrías y sus tristezas.

También protagonizó Ellas y ellos (Trust the Man), una comedia romántica en la que trabajó con Julianne Moore, y The TV Set, dirigida por Jake Kasdan. Y nunca dispuesto a frenar su actividad, permaneció activo tras la cámara dirigiendo un episodio de Bones, la serie de Fox que protagonizan David Boreanaz y Emily Deschanel.

Más recientemente, Duchovny apareció en las películas Cosas que perdimos en el fuego, con Halle Berry y Benicio Del Toro; y The Secret, dirigida por Vincent Perez y producida por Luc Besson.

Está casado con la actriz Téa Leoni, con la que tiene una hija y un hijo.