Родился 18 февраля 1964 года в Нью-Рошеле (штат Нью-Йорк, США).

Мэтт был «обнаруженный» в коридорах школы Hommocks Junior High, когда ассистент режиссера Вик Рамос был в поисках «реалистичных типов» без предыдущего актерского опыта. Диллон решил поэкспериментировать и сыграл в фильме «На грани» (1979).

В следующем году Мэтт снялся в двух фильмах: в роли тинэйджера, теряющего девственность в молодежной комедии «Маленькие прелестницы», и в более серьезной драме «Мой телохранитель», где он сыграл хулигана средней школы. Фильмы были довольно успешными, что подняло рейтинг Диллона среди подростков-зрителей.

С тех пор Мэтт Диллон постоянно снимается в голливудских фильмах. В его фильмографии такие прекрасные фильмы как «Умереть во имя» (1995), в котором он сыграл роль любящего мужа. Его напарницей по картине была Николь Кидман.

Талантливому актеру были подвластны и лирические, и комедийные образы, и в 1997 году он прекрасно исполняет роль Кэмерона Дрейка в ленте «Вход и выход» производства США.

В фильме 1998 года «Все без ума от Мэри» он играет в дуэте с актрисой и моделью Кэмерон Диас, с которой у него (по слухам) роман, завязавшийся на съемках картины «Красивые девушки» (1996). За роль в этом фильме Диллон получил премию MTV Movie в номинации Лучший злодей и Blockbuster Entertainment Award в номинации Лучший комедийный актер.

Более поздние работы актера включают признанную критиками драму «Столкновение» (2005), за которую он получил две номинации Оскар и Золотой глобус.

Мэтт Диллон продолжает сниматься, чередуя комедии и драмы, играл мужа Кейт Хадсон в «Он, я и его друзья» (2006), потом играл в «Так себе каникулы» (2009) вместе с Робином Уильямсом и Джоном Траволтой. Одной из последних работ стала роль в криминальном триллере «Мальчики-налетчики» (2010).