克里斯·潘恩出生於加州洛杉磯,父親是勞勃·潘恩(Robert Pine)和母親葛妮·吉福德(Gwynne Gilford)皆是演藝人員。父親是環球旗下的演員,母親曾是女明星,而現在從事精神治療醫師。外祖母安·葛妮(Anne Gwynne)是好萊塢知名女演員,外祖父麥斯·吉福德(Max M. Gliford)則是好萊塢律師。潘恩遺傳母親威爾斯和猶太的血統。
潘恩畢業於美國派崔克萊加州大學,而後就讀英國利茲大學表演科系和舊金山的「美國藝術劇院」(America Conservatory Theatre,簡稱ACT)的劇團裡演出。
克里斯·潘恩首次角色出演,是在2003年電視影集《急診室的春天》(ER)客串一集;同年,在影集《The Guardian》和《CSI犯罪現場:邁阿密》演出。2004年拍攝電影短片《Why Germany?》以及浪漫愛情喜劇《麻雀變公主2:皇家有約》,該片與安·海瑟薇一同演出,當年獲得賣座票房佳績。2005年持續影集《六呎風雲》(Six Feet Under)露面,以及獨立製片《Confession》和短片《The Bulls》,2006年播放的電視電影《Surrender Dorothy》。
2006年克里斯·潘恩連拍攝三部電影,他在浪漫喜劇《幸運之吻》飾演萬事倒楣的男主角傑克,與幸運女孩琳賽·蘿涵合演;也在愛情喜劇《盲眼情真》(Blind Dating,又譯盲目約會)飾演天生眼盲的人,和動作片《五路追殺令》中,與傑瑞·米皮文、班·艾佛列克等人扮演殺手。
2007年克里斯·潘恩取消《White Jazz》改編電影的拍攝,擔綱演出科幻影集《星際爭霸戰》的前傳飾演詹姆士·T·科克船長,於2009年五月上映。同時成為DC漫畫改編的《綠燈俠》男主角熱門人選。最新電影作品為小規模上映的病毒驚悚片《絕命帶原者》。
他曾在HBO自製電影【悍衛公理】一片中飾演美國民權鬥士金恩博士,並以該片贏得AFI年度電影或迷你影集最佳男主角獎。