Philip Seymour Hoffman entre en 1984 à la New York University Tisch School of the Arts, et sort diplômé en 1989, devenant Bachelor of Fine Arts en expression théâtrale. Il fait en 1991 ses débuts sur le circuit indépendant, et commence dès 1992 à recevoir des propositions de premier plan. Après quelques rôles dans des films comme Le Temps d'un week-end, Guet-apens, ou bien encore Twister, Philip Seymour Hoffman se fait connaître du grand public en 1997 grâce à sa prestation dans Boogie nights.
Dès lors, il devient un acteur demandé par tous: les frères Cohen, avec The Big Lebowski, Spike Lee, avec la 25ème heure, Cameron Crowe, avec presque célèbre, Anthony Minghella, avec Le Talentueux M. Ripley et Retour à Cold Mountain, Paul Thomas Anderson avec Boogie nights, Magnolia, ou bien encore Punch-drunk love.
En 2005, l'acteur incarne le rôle titre du biopic Truman Capote. Le film lui rapporte l'Oscar du meilleur acteur (ainsi que le BAFTA et le Golden Globe dans la même catégorie).
En 2008 et 2009, il sera de nouveau en lice pour un Oscar (meilleur second rôle masculin). Même s'il rentre bredouille dans les deux cas, sa popularité fait de lui l'un des acteurs phares de ce nouveau millénaire.
En 2010, il se lance dans la réalisation avec Rendez-vous l'été prochain.
 
En plus de sa carrière au cinéma, Philip Seymour Hoffman se consacre au théâtre.