Steve Martin studiert nach seinem High School-Abschluss zunächst Philosophie und Theaterwissenschaften, bevor er den Sprung auf die Comedy-Bühne wagt. Seine Entertainer-Qualitäten testet der Schauspieler während seines Studiums im "Magic Shop" von Disneyland, in dem er vor Kindern jongliert, zaubert und lustige Ballontiere formt. Ende der Sechziger schreibt Steve Martin dann sein erstes Comedy-Programm und tourt damit über die Bühnen von Los Angeles.
Schnell macht sich Steve Martin einen Namen in der Comedy-Szene und kann auch im Fernsehen sein Talent zeigen. Zahlreiche Auftritte in der "Tonight Show" machen den Komiker Anfang der Siebziger einem breiten Publikum bekannt. Ab 1976 moderiert Steve Martin mit Witz und Charme die legendäre Comedy-Sendung "Saturday Night Live" und wird damit zum TV-Entertainer der ersten Stunde.
Mit seiner Rolle als Navin Johnson im Filmhit "Reichtum ist keine Schande", für den er auch das Drehbuch schreibt, wird Steve Martin schlagartig zum gefragten Hollywood-Schauspieler. In den Golden Globe-nominierten Komödien "Solo für zwei" und "Roxanne" überzeugt er durch seine Darstellungen des sympathischen und tollpatschigen Typen von nebenan. Auf dem Steckbrief des Schauspielers stehen in den nächsten Jahren Kinohits wie "Der kleine Horrorladen" und "Tote tragen keine Karos". An der Seite von Schauspielkollegin Goldie Hawn entdeckt der Komiker Ende der Neunziger auch seine romantische Seite. Gemeinsam steht das Traumpaar in "Housesitter" und "Schlaflos in New York" vor der Kamera.
Neben seiner Filmkarriere setzt Steve Martin seinen einnehmenden Charme und den selbstironischen Witz auch anderswo ein. Bereits dreimal führt er als Moderator durch die Oscar-Verleihung. Darüber hinaus schreibt der Komiker erfolgreich Theaterstücke und Kurzgeschichten. Als Musiker veröffentlicht Steve Martin ein Album mit Banjo-Stücken und erhält dafür sogar einen Grammy.
Im Februar 2013 wird bekannt, dass Steve Martin im Dezember 2013 im stolzen Alter von 67 zum ersten Mal Vater geworden ist.