Woody Allen amerikai zsidó családba született. Szülei, Martin Konigsberg és Nettea Cherrie, és húga, Letty, Flatbushban éltek,Brooklynban. FelmenőikOroszországból ésAusztriából vándoroltak Amerikába. Héber iskolában tanult hét éven keresztül, majd átiratkozott a Midwood High állami iskolába. A beceneve „Vörös” volt, hajszíne okán. Hogy pénzt szerezzen, elkezdett poénokat írni David O. Alber ügynöknek, aki ezeket eladta egy újságnak. Woody Allen első publikált vicce az „I'm at two with Nature” volt. 16 évesen kezdett szövegeket írni előadóművészeknek, és ekkor használta először a Woody Allen nevet.
A gimnázium után beiratkozott a New York-i egyetemre, ahol kommunikációt és filmművészetet hallgatott. Nem sokat járt be órákra, első filmes vizsgáján megbukott. Az egyetemet otthagyta, és később a City College of New Yorkban fejezte be tanulmányait.
19 évesen darabokat kezdett írni a The Ed Sullivan Show-nak, a The Tonight Show-nak, Sid Caesarnak, Art Carney-nak és másoknak.1957-ben nyerte el az első Emmy-díját.Bob Hope, az ismert komikus szövegírója is lett.
Prózákat és darabokat kezdett írni1960-ban, és egy új műfajjal, a stand-up comedyvel próbálkozott, valamint ötletgyártó volt a kandi kamera televíziós show műfajában. 1961-ben úgy döntött, maga is elő tudja adni saját szerzeményeit, s hamarosan népszerű alakja lett a Greenwich Village-i kluboknak és egyetemi campusoknak.1965-benClive Donner rendező felkérte aMi újság, cicababa? című film forgatókönyvének megírására, amelyben egy kisebb szerepet is eljátszott. Ennek sikere után Woody Allen maga is megpróbálkozott a rendezéssel, újravágott egy alacsony költségvetésű japán kémthrillert, amelyben amerikai színészek szinkronizálták a japánokat. A végeredmény aWhat's Up, Tiger Lily? lett, mely1966-ban pozitív fogadtatásban részesült, akárcsak egy évvel később aCasino Royale című James Bond-paródia, amelynek a forgatókönyvét írta, valamint szerepelt is benne.David Niven alakította Sir James Bondot, a koros 007-es ügynököt, Woody kettős szerepet játszott: Jimmy Bond volt, a habókos unokaöcs, és egy titkos szervezet ütődött feje. Aztán tényleg rendezett, aFogd a pénzt és fuss! című krimivígjáték/áldokumentumfilm forgatókönyvét írta, s övé volt a főszerep is, Virgil Starkwell – a kétbalkezes, megrögzött tolvaj élettörténete megnevettette nézőit.
Ezt a mozit számos vígjáték követte, többek között aBanánköztársaság, azAmit tudni akarsz a szexről... – ennek zárótörténetében Woody Allen egy, a versenyben lemaradtspermiumot alakított. Majd aHétalvó rendezője, forgatókönyvírója, zeneszerzője és főszereplője volt. Miles Monroe-t játszotta, egy Greenwich Village-i bioélelmiszerbolt-tulajdonost, akit1973-ban vakbéllel operálnak, ám a műtét nem sikerül, ezért az orvosok lefagyasztják a pácienst, aki kétszáz évvel később ébred fel. Az igazi áttörést az1977-esAnnie Hall című filmje jelentette, amelyértGeorge Lucas ésSteven Spielberg elől elvitte a legjobb rendezőnek járóOscar-díjat. A történet egyneurotikus, bizonytalan komédiaszerzőről szól, Alvy Singerről, aki őrülten beleszeret egy énekesnőnek készülő lányba, Annie Hallba. ŐtDiane Keaton alakította, aki szintén Oscar-díjat kapott.
Első felesége Harlene Rosen volt, majd1966-ban elvette Louise Lasser színésznőt, aki számos korai filmjében is feltűnt.1969-ben elváltak, majd Woody Allen évekig élt együttDiane Keatonnal, később pedigMia Farrow-val, akitől fia is született. Mia Farrow megvádolta azzal, hogy örökbefogadott gyermekei közül a még középiskolás Soon-Yivel, sőt, másik örökbefogadott kislányával, Dylannel is szexuális kapcsolatba került. A botrány 1992-ben robbant ki, majd a Mia Farrow-val közösen nevelt gyerekek elhelyezését és láthatását eldöntő, éveken át tartó pereskedés következett. Az ebben a perben végül megszületett 1993. június 7-i legfelsőbb bírósági határozat szerint Woody Allen „…önteltsége, ítélőképességének hiánya, elszánt támadása és ezzel minden eddig okozott seb elmélyítése okot ad rá, hogy további kapcsolatot a gyermekekkel csak szigorú felügyelet mellett tarthasson”. Mia Farrow vádjai alapján Woodyt sosem helyezték vád alá, a vádak nem bizonyultak megalapozottnak. Végül Woody Allen1997-ben feleségül vette Soon-Yit, két gyermeket nevelnek, s most boldogan élnek. Woody Allen hétfőnként Eddie Davis New Orleans Jazz Bandjévelklarinéton játszik a New York-i Carlyle kávéházban. Vele és zenekarával a magyar rajongók is találkozhattak, amikor 2007 legvégén Budapestre látogatott, hogy koncertet adjon a Papp László Sportarénában.[5]
A saját maga által írt filmjeiben gyakran visszatérő témák:szerelem, emberi kapcsolatok,szex,az élet értelme,halál,depresszió, zsidóellenesség, amerikai értelmiségi réteg, művészek.
Gyakran találkozhatunk életrajzi ihletésű szereplőkkel, például aHolly Woody történetben egy rendezőt játszik, azAnnie Hallban egy humoristát, míg aManhattanben egy írót. Gyakran alakította valódi élettársa, Diane Keaton a filmbéli szeretőit.
Legtöbb filmjében az amerikai színész hangjátKern András kölcsönözte, aki Woody Allen állandó és jellegzetes szinkronhangjává vált.[6]Kerekes József ésHáda János nyolc, illetve négy alkalommal volt Allen magyar hangja.[7]
