Patrick Joseph Wilson, 3 Temmuz 1973 tarihinde Norfolk, Virginia'da dünyaya gelmiştir. Annesi profesyonel bir şarkıcı ve ses koçu, babası ise tanınmış bir haber spikeri olan Wilson, sanatsal ve müzikal bir aile ortamında büyüdü. Carnegie Mellon Üniversitesi Drama Bölümü'nden mezun olduktan sonra kariyerine tiyatro sahnelerinde başladı. Özellikle Broadway müzikallerindeki başarısıyla kısa sürede dikkat çeken oyuncu, "The Full Monty" (2001) ve "Oklahoma!" (2002) oyunlarındaki performanslarıyla Tony Ödülü'ne iki kez aday gösterilerek sahne yeteneğini kanıtladı.

Televizyon ve sinema dünyasına geçişi, Mike Nichols'ın yönettiği prestijli HBO mini dizisi "Angels in America" (2003) ile oldu. Bu yapımdaki Joe Pitt rolüyle Emmy ve Altın Küre'ye aday gösterilerek eleştirmenlerin övgüsünü kazandı. Sinemadaki ilk büyük çıkışını ise Joel Schumacher'in "Operadaki Hayalet" (The Phantom of the Opera) (2004) uyarlamasında Raoul karakterini canlandırarak ve müzikal geçmişini beyaz perdeye yansıtarak yaptı. Ardından "Hard Candy" (2005) ve Kate Winslet ile başrolü paylaştığı "Tutku Oyunları" (Little Children) (2006) gibi bağımsız ve dramatik derinliği olan yapımlarda yer aldı.

Wilson, kariyerinin ilerleyen dönemlerinde tür sinemasında, özellikle süper kahraman ve korku türlerinde ikonikleşti. Zack Snyder'ın kült çizgi roman uyarlaması "Watchmen"de (2009) Nite Owl II karakterine hayat verdi. Ancak onu modern sinemanın en tanınan yüzlerinden biri yapan hamle, yönetmen James Wan ile kurduğu uzun soluklu işbirliği oldu. "Ruhlar Bölgesi" (Insidious) (2010) serisinde Josh Lambert ve "Korku Seansı" (The Conjuring) (2013) evreninde paranormal araştırmacı Ed Warren karakterleriyle korku sinemasının vazgeçilmez bir ismi ("Scream King") haline geldi. Özellikle Vera Farmiga ile yakaladığı ekran uyumu, serinin küresel başarısında büyük rol oynadı.

Aksiyon ve fantastik türde ise DC Genişletilmiş Evreni'nde "Aquaman" (2018) ve devam filmi "Aquaman ve Kayıp Krallık"ta (2023) ana kötü karakter Kral Orm (Ocean Master) rolünü üstlendi. Oyunculuğun yanı sıra kamera arkasına da geçen Wilson, başrolünü de üstlendiği "Ruhlar Bölgesi: Kırmızı Kapı" (Insidious: The Red Door) (2023) filmiyle ilk uzun metrajlı yönetmenlik deneyimini yaşadı. Kendisi gibi oyuncu olan Dagmara Domińczyk ile evlidir.