Il est né et a grandi dans le New Jersey. Diplômé de la section théâtre, cinéma et télévision de l’University of California Los Angeles, il a fait ses débuts de comédien au théâtre, avec le George Street Playhouse, l’Atlantic Theatre Company, la New Jersey Governor’s School of the Arts et le Summer Arts Institute de la Rutger’s University.Peu après l’obtention de son diplôme, il a décroché un rôle secondaire dans la comédie télévisée Express : Aisle to Glory, lauréate d’un Emmy Award, puis a joué dans des séries comme Spin City , Buffy contre les vampires, Sabrina l’apprentie sorcière, et The Steve Harvey Show. Il a tenu son premier rôle au cinéma en 1999 dans Freshmen de Tom Huang. En 2001, il joue dans American desi de Piyush Dinker Pandya, puis dans Hector de Steffen Schlachtenhaufen. En 2002, après American party, Van Wilder relations publiques, il tourne Le rappeur de Malibu de John Whitesell et American made de Sharat Raju. On le retrouve dans Love don’t cost a thing de Troy Beyer et Arrangement de Shiraz Jafri. En 2004, Kal Penn a créé le personnage de Kumar dans Harold & Kumar go to white castle de Danny Leiner, avec John Cho – un rôle pour lequel il a été nommé au MTV Movie Award de la meilleure prestation musicale et à celui de la meilleure équipe avec John Cho.Il a joué dans la comédie satirique Big movie, écrite et réalisée par Jason Friedberg et Aaron Seltzer. En 2006, il a été la vedette de Un nom pour un autre de Mira Nair, inspiré du roman éponyme de Jumpa Lahiri. Il a aussi été celle de Van Wilder 2 : the rise of taj de Mort Nathan. Kal Penn a été le partenaire de Kevin Spacey dans le film de Bryan Singer Superman returns, celui de Ben Affleck et Jerry O’Connell dans Man about town de Mike Binder, et celui de Ashton Kutcher et Amanda Peet dans 7 ans de seduction de Nigel Cole. Il a aussi incarné le meilleur ami et collègue de Jamie Kennedy dans Le fils du mask de Lawrence Guterman et a joué dans les films indépendants Sueno de Renee Chabria, et Dancing in twilight de Bob Roe, avec Mimi Rogers et Erik Avati. En 2008, il reprend le rôle-titre de Kumar pour le film Harold et Kumar s'évadent de Guantanamo.Côté télévision, il a joué dans la série à succès 24 Heures chrono, lauréate d’un Emmy, dans New York Unité spéciale et dans Tru Calling : compte à rebours. Il est aussi l’un des principaux interprètes de la série à succès Dr House, dans laquelle il incarne le jeune docteur Lawrence Kutner.
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