Zach Galifianakis urodził się 1 października 1969 roku w Wilkesboro w Północnej Karolinie (USA). Jego dziadkowie ze strony ojca wyemigrowali do Stanów Zjednoczonych z Grecji. Po ukończeniu Wilkes Central High School Galifianakis rozpoczął studia na Uniwersytecie Północnej Karoliny. Nie ukończył jednak uczelni.

Jego kariera aktorska rozpoczęła się w telewizji. Galifianakis wcielał się w jednego z bohaterów sitcomu "Boston Common" (1996-1997) i dołączył (jako scenarzysta) do ekipy "Saturday Night Live", ale nie zagrzał tam długo miejsca. Przez dłuższy czas aktor udzielał się jako komik, m.in. w programach "Comedy Central Presents" i "Jimmy Kimmel Live!", miał też własny talk show na kanale VH1, "Late Word with Zach".

Po szeregu epizodycznych i drugoplanowych występów ("Wielki podryw", "Ciśnienie", "Wszystko za życie") przyszła pora na pierwszą rolę główną w niezależnym filmie "Visioneers" (2008). Produkcja trafiła jednak od razu na rynek DVD. W 2008 roku ruszyła też internetowy program "Between Two Ferns with Zach Galifianakis", w którym aktor przeprowadza wywiady ze znanymi osobowościami.

Pozycję gwiazdy przyniosła mu dopiero rola Alana Garnera w hicie "Kac Vegas" (2009). Galifianakis wcielał się w tę postać jeszcze dwukrotnie w filmach "Kac Vegas w Bangkoku" (2011) i "Kac Vegas 3" (2013). Mogliśmy go też zobaczyć w pierwszoplanowych rolach w "Zanim odejdą wody" (2010) i "Wyborczych jajach" (2012). Pojawił się również w serialu HBO "Znudzony na śmierć".