Nato a Roma nel 1966, Paolo Genovese è laureato in Economia e commercio.
Inizia a lavorare in pubblicità presso McCann Erickson Italiana realizzando spot premiati a vari festival nazionali ed internazionali. E’ stato docente di “Tecnica e linguaggio audio visivo” presso l’Istituto Europeo di Design. In campo pubblicitario ha diretto oltre trecento spot, vincendo numerosi premi nazionali e internazionali. Nel 2003 è stato eletto miglior regista pubblicitario dell’anno da una giuria nominata dalle riviste di settore.
In campo cinematografico, nel 2001, scrive e dirige con Luca Miniero il film Incantesimo Napoletano, vincitore di un David di Donatello e due Globi d’oro. Sempre in coppia con Miniero, nel 2003, scrive e dirige Nessun messaggio in segreteria con Carlo Delle Piane, Pierfrancesco Favino e Valerio Mastandrea.
Dal 2010 Genovese inizia un periodo particolarmente proficuo firmando, con cadenza annuale, numerose commedie di successo, vincendo un biglietto d’oro e due d’argento: La Banda dei Babbi Natale con Aldo, Giovanni e Giacomo, Immaturi e Immaturi – Il viaggio. Nel 2012 realizza Una Famiglia perfetta con Sergio Castellitto, Claudia Gerini e Marco Giallini, con cui oltre a vincere il Ciak d’oro come miglior commedia, viene premiato da numerosi festival internazionali e riceve le candidature ai David di Donatello, ai Nastri d’Argento e ai Globi d’oro. Nel 2013 scrive e dirige Tutta colpa di Freud con Marco Giallini e Anna Foglietta, film che riscontra un grande successo di pubblico e critica, affidando la colonna sonora a Daniele Silvestri.
Nel 2014 scrive e dirige la commedia Sei mai stata sulla luna? Il film esce in sala a gennaio 2015, la canzone del film viene scritta da Francesco De Gregori che si aggiudica il Nastro d’argento come miglior canzone. Il film vince il Miami Film Festival.
Perfetti sconosciuti (2016) è il suo decimo lungometraggio. Continua la collaborazione con i grandi cantautori italiani: questa volta la canzone omonima viene scritta e interpretata da Fiorella Mannoia.