Пол Беттани родился в Лондоне 27 мая 1971 года. Актёрскому мастерству Пол обучался в Лондонском Центре драмы.

В начале своей карьеры Пол Беттани играл в театре и снимался в телесериалах. Первой по-настоящему заметной для актера стала роль в криминальном триллере «Гангстер № 1» Пола МакГигана}. Пол сыграл молодого преступника-психопата, за эту роль он как «Лучший дебютант» получил номинацию Лондонского кружка кинокритиков и премию от Британского общества независимого кино.

После «Гангстера» Пол Беттани попадает в Голливуд, заинтересовав своей игрой других режиссеров. В 2001 году он предстал в образе «кентерберийского рассказчика» Джеффри Чосера в фильме «История рыцаря». Далее последовало его участие в таких картинах, как драма «Игры разума», приключенческая лента «Хозяин морей: на краю земли» и триллер «Догвилль».

Так же стоит отметить работу Пола Беттани в фильме 2006 года «Код да Винчи», снятого по роману Дэна Брауна, в котором он предстал в роли монаха-альбиноса Сайласа.

В 2008 году вышли четыре картины с участием Беттани, в том числе фантастическая лента «Чернильное сердце», снятом по одноимённому роману немецкой писательницы Корнелии Функе.

В 2009 году актер снялся в биографическом фильме «Молодая Виктория» Жан-Марка Валле, рассказывающем о детстве королевы Великобритании Виктории, а также появился в еще одном биографическом фильме о жизни Чарльза Дарвина «Происхождение» Джона Эмиела.

Стоит отметить фильмы с Полом Беттани 2010 года «Легион», «Железный человек 2» и «Турист». В 2011-ом он появился в трех картинах – «Пастырь», «Предел риска» и «Мстители».

Пол Беттани женат на Дженнифер Коннелли, американской актрисе, с которой познакомился во время съёмок фильма «Игры разума». В августе 2003 года у пары родился сын, которого назвали Стелланом в честь актёра и лучшего друга Беттани Стеллана Скарсгарда. В мае 2011 года в семье Дженнифер и Пола появилась дочь Агнес Ларк.