Dax Shepard nació en un pequeño pueblo de las afueras de Detroit, Michigan. Desarrolló sus habilidades como actor y comediante en la célebre compañía de improvisación The Groundlings mientras estudiaba antropología en la UCLA. Poco después se convirtió en el centro de atención cuando obtuvo un papel como él mismo en la temporada inaugural "Punk'd", programa de MTV sobre celebridades populares. Como maestro del disfraz del programa, creó un aluvión de personajes en su esfuerzo por disfrazarse y despistar a la audiencia y a las celebridades elegidas, que eran cada vez más famosas y más conocedoras de la serie.

En 2006 Shepard trabajó en Idiocracy de Mike Judge, junto a Luke Wilson y Maya Rudolph, y protagonizó junto con Dane Cook y Jessica Simpson la comedia de Lionsgate Employee of the Month. Recientemente actuó en la comedia Baby Mama de Universal Pictures como Carl, el desgraciado novio de Amy Poehler. Entre sus películas anteriores pueden mencionarse: la comedia del director Bob Odenkirk Let's Go to Prison, la película de fantasía del director Jon Favreau Zathura: A Space Adventure, y Without a Paddle de Paramount Pictures, junto a Seth Green y Matthew Lillard.

Shepard trabajó en la comedia negra Smother, con Liv Tyler y Diane Keaton, y en la comedia Old Dogs con John Travolta y Robin Williams. Tiene previsto un rol en la comedia Parenthood de la NBC.

Shepard reside actualmente en Los Angeles.