Né en 1960 à New York, David Duchovny fait ses études à l'Université de Princeton avant de s'inscrire à Yale pour une licence de littérature anglaise. Il se produit à la scène dans The copulating Machine of Venice, California et Green Cockatoo et tourne ses premiers rôles dans des films comme Working Girl ou Bad Influence avant de partager la vedette du thriller Kalifornia avec Brad Pitt et Juliette Lewis.
Pour une génération entière, il restera "le martien" Fox Mulder de la série X-Files, première série à connaître un succès autant public que critique, carton planétaire de 1993 à 2002 et précurseur des séries des années 2000. Elle lui a valu le Golden Globe 1997, deux citations à ce même prix en 1996 et 1998, trois nominations consécutives au Screen Actors Guild Award en 1996, 97 et 98, une citation à l'Emmy 1997. Il a en outre écrit et réalisé 3 épisodes de la série, The Unnatural, William et Hollywood A. D – dans lequel les légendaires Mulder et Scully assistent à une adaptation cinéma de leurs exploits…
Passionnément attaché au cinéma d'auteur, Duchovny a travaillé pour des réalisateurs comme Henry Jaglom, Michael Tolkin ou David Lynch, qui lui offrit, dans la série Twin Peaks un mémorable personnage de policier transsexuel.
Parmi ses autres productions hollywoodiennes, on retiendra Chaplin de Sir Richad Attenborough, où il interprétait le chef opérateur Roland "Rollie" Totheroh, Ruby de John Mackenzie (dans le rôle du policier Tippit), la comédie de Brian Levant Beethoven, où il incarnait le méchant yuppie rival de Charles Grodin, le déjanté Evolution d'Ivan Reitman, avec Julianne Moore, Playing God d'Andy Wilson, avec Timothy Hutton et Angelina Jolie, Droit au coeur de Bonnie Hunt avec Minnie Driver, la version cinéma de X-Files, réalisé par Rob Bowman, sans oublier sa brève et hilarante participation à Zoolander de Ben Stiller et sa participation au film semi-improvisé de Steven Soderbergh Full Frontal.
Il est passé réalisateur au cinéma avec Women's house of D., dont il partage la vedette avec Robin Williams, Tea Leoni (sa compagne à la ville) et Erykah Badu.
Il a remporté une nomination à l'Emmy en 2003 pour sa participation en guest star au show de Bonnie Hunt Life with Bonnie. On a pu le voir aussi dans le téléfilm de Joyce Chopra L'enfant du mensonge, la collection érotique de Zalman King Red shoe Diaries (Les escarpins rouges, qui jouit d'un certain culte chez les insomniaques) et le jeu vidéo The X Files Game.
A l'été 2007, il revient au top en incarnant le rôle principal de la série Californication sur la chaîne américaine Showtime. Le succès est au rendez-vous et l'acteur relance ainsi sa carrière sur un tout autre registre que Fox Mulder dans X-Files. Il incarne en effet dans Californication, un écrivain quadra paumé, Hank Moody, accro au sexe et à la drogue...
49% 
