Patrick Fugit nació en Salt Lake City, Utah. Su madre, Jan, profesora de danza, enseñó a Patrick y a sus hermanos pequeños a bailar y actuar desde muy jóvenes. Patrick reconoce que fue su madre quien le despertó su temprano interés por la interpretación. Entre la escuela primaria y la secundaria, Patrick también estudió arte dramático en la escuela de teatro durante las vacaciones de verano. Debutó sobre los escenarios en una producción escolar cuando estaba en séptimo grado. Llevado por su amor a la interpretación, Patrick decidió finalmente convertirse en actor profesional, y durante su adolescencia logró actuar como artista invitado en varios episodios de series rodadas en la localidad.

Patrick debutó en el cine de Hollywood en el año 2000 con la historia de iniciación Casi famosos, con tan sólo 16 años. Descubierto en unas pruebas internacionales de casting, Patrick se hizo extraordinariamente popular por interpretar a William Miller, un joven fan de la música rock convertido en reportero, basado en los inicios profesionales del propio director del filme, Cameron Crowe, el periodista más joven de la revista Rolling Stone. Convertida ya en un clásico, Casi famosos ha sido declarada una de las diez mejores películas de la década 2000-2010.

Fugit interpretó posteriormente a un enternecedor friki, que aspira a convertirse en un artista del cómic, en el drama de 2002 La flor del mal, así como a un ingenuo drogadicto en la independiente comedia negra Spun. Su siguiente filme, ¡Salvados!, era una satírica visión de los derechos religiosos dentro de un instituto. En 2005, Fugit actuó en Los magnates del sexo, una comedia independiente sobre un aletargado pueblo que aúna esfuerzos para rodar una película porno, y en 2007 participó en Wristcutters, A Love Story. En 2009, Fugit interpretó al personaje de Evra, el chico serpiente, en el thriller de fantasía El circo de los extraños.

En 2011, Patrick apareció en la película de HBO "Cinema Verité", junto a James Gandolfini, Diane Lane y Tim Robbins. Esta película contaba lo que ocurría tras las cámaras en la revolucionaria serie documental de 1973 "An American Family", de PBS. Ese mismo año, Patrick volvió a trabajar con el director Cameron Crowe en la película Un lugar para soñar, coprotagonizada por Matt Damon, Scarlett Johansson y Thomas Haden Church. Patrick actuó después con Tim Robbins, Mark Ruffalo, y Gwyneth Paltrow en el filme Amor sin control. La película, una comedia negra sobre la adicción al sexo, se estrenó en el Festival de Cine de Toronto de 2012.

Patrick ha protagonizado recientemente la comedia romántica de carácter independiente The List, coprotagonizada por Jennifer Morrison. Actualmente está rodando otro filme independiente, Queen of Earth, junto a Elisabeth Moss y Michelle Dockery. Próximamente interpretará un papel protagonista en la segunda temporada de la serie "Full Circle", de Direct TV.