Originar din Brooklyn, Martin Landau şi-a început cariera în anii 1950 pe Broadway şi a debutat în cinematografie cu un rol în filmul cult "North by Northwest", de Alfred Hitchock, în 1959.
A apărut apoi pe afişele unor filme celebre, precum "Cleopatra", "The Greatest Story Ever Told" şi "Nevada Smith", înainte de a cunoaşte succesul pe plan internaţional graţie serialului de televiziune "Mission: Impossibile", în care a interpretat personajul Rollin Hand.
În 1995 a câştigat premiul Oscar pentru cel mai bun actor în rol secundar graţie interpretării personajului Bela Lugosi în filmul "Ed Wood", regizat de Tim Burton. A primit alte două nominalizări la Oscar, pentru rolurile secundare din filmele "Tucker: The Man and His Dream" (1988), de Francis Ford Coppola, şi "Crimes and Misdemeanors" (1989), de Woody Allen.
În ultimii ani ai carierei sale, Martin Landau s-a făcut din nou remarcat în televiziune, graţie evoluţiilor sale din serialele "Entourage" şi "Without a Trace"
