James Paxton est né et a grandi à Ojai, en Californie. Il a étudié le cinéma britannique à Londres avant de suivre une formation à l'atelier Vincent Chase à Los Angeles, en Californie. Il a joué dans la série dramatique de USA Network intitulée Eyewitness, réalisée par Catherine Hardwicke et produite par Adi Hasak. Il incarnait le personnage de Lukas Waldenbeck aux côtés de Julianne Nicholson et Tyler Young.