David Duchovny Princeton Üniversitesi'nde İngiliz dili bölümünü bitirmiştir. Yale Üniversitesi'nde İngiliz dili bölümünde yüksek lisans yapmıştır. Oyunculuk kariyerine ise 1987 yılında Löwenbräu bira reklamı ile başlamıştır. "Twin Peaks" dizisindeki rolü ile tanınmaya başlamıştır. "The X-Files" dizisindeki FBI ajanı "Fox Mulder" ve "Californication" dizisindeki "Hank Moody" karakteri ile tanınan oyuncu bu iki rolle de Altın Küre ödülü kazanmıştır. David Duchovny ayrıca; "Hayalet", "Goat", "Örnek Aile", "Yitirdiğimiz Şeyler", "Can Dostlar", "Çok Özel", "Evrim ve Kalbim Seninle" gibi birçok filmde yer almıştır. Aktris Téa Leoni ile 1997 yılında evlenip 2014 yılında boşanan Duchovny'nin bir kız, bir erkek çocuğu bulunmaktadır.