Дэвид Уильям Духовны (англ. David William Duchovny) родился 7 августа 1960 года в Нью-Йорке (США). В семье было трое детей. Когда Дэвиду было 11 лет, родители развелись.
Дэвид хорошо окончил школу и поступил в Принстонский университет на факультет педагогики. Он хотел стать писателем. Чтобы заработать себе на учебу, он подрабатывал доставщиком продуктов, сторожем и барменом. Окончив университет, он поступил в аспирантуру в Йельском университете, после окончания которой получил степень магистра английской литературы и стал готовиться к защите докторской диссертации по теме «Магия и технология в современной поэзии и прозе».
На телевидении Дэвид Духовны впервые появился в 1987 году, снявшись в рекламе пива Löwenbräu. Он бросает подготовку докторской диссертации и берет уроки сценического мастерства. В 1988 году он попадает в Голливуд и снимается в эпизодической роли в фильме Майка Николса «Деловая девушка».
Затем режиссер Дэвид Линч пригласил Духовны на роль трансвестита-агента службы по борьбе с наркотиками в трёх эпизодах сериала «Твин Пикс». Затем он снялся в роли покинутого любовника-рассказчика в фильме «Дневники Красной Туфельки». Продюсер студии «XX Век Фокс» Рэнди Стоун обратил на него внимание и порекомендовал Крису Картеру, режиссеру «Секретных материалов» на роль Фокса Малдера.
В 1993 году Духовны стал сниматься в научно-фантастическом сериале «Секретные материалы» в ведущей роли агента ФБР Фокса Малдера, которая принесла ему мировую славу.
Одновременно Дэвид несколько раз снялся в культовом сатирическом «Шоу Ларри Сандерса» в роли самого себя. Он также озвучил главного героя компьютерной игры «XIII» в 2003 году, а также Этана Коула из видеоигры «Area 51».
Начиная с 2007 года актер снимался в популярном комедийно-эротическом телесериале «Блудливая Калифорния», за роль в котором в 2008 году он получил премию «Золотой глобус» в номинации «Лучший актёр сериала (комедии/мюзикла)». В 2015-2016 годах Дэвид играл в телесериале «Водолей» (Aquarius), затем снимался в новых эпизодах сериалов «Секретные материалы» и «Твин Пикс».
Параллельно с работой на телевидении актер продолжает участвовать и в художественных фильмах. Среди его работ в новом тысячелетии — роли в картинах: «Вернись ко мне», «Эволюция», «Тайны прошлого», «Телевизор», «Семейка Джонсов», «Фантом», «Колдовство: Наследие», «Пузырь» и других.
В ряде фильмов Дэвид Духовны также выступил как режиссер и сценарист. А еще в последние годы он известен своим музыкальным творчеством.
