Bryan Cranston voit le jour le 7 mars 1956 à San Fernando en Californie. Fils de l'acteur Joe Cranston, il passe son enfance à Los Angeles. Sportif, il envisage à l'adolescence une carrière dans la police. Il étudie la criminologie pour se spécialiser dans la police scientifique. Ses études achevées, il entame un périple en motocross avec son frère, Kyle Edward, avant d'entrer dans la vie active. De retour en Californie, après deux ans à sillonner les routes, il réalise qu'il souhaite devenir acteur et opère un changement radical.
Les débuts de l'aspirant comédien sont difficiles, il écume les castings, et décroche quelques tournages de publicités. Au début des années 80, il parvient à se faire remarquer sur le petit écran avec des petits rôles dans des téléfilms et des séries. En 1983, il est au casting de la série Amoureusement vôtre. La première d'une longue série, car l'acteur va enchaîner les apparitions dans de nombreuses séries durant les années 80 et 90 (Supercopter, Arabesque, Alerte à Malibu, Walker Texas Ranger, X-Files…). Acteur de rôle secondaire, c'est à partir du début des années 2000 qu'il accède au premier plan lorsqu'il décroche le rôle de Hal, père de famille immature, dans la série Malcom. Sa fibre comique fait mouche et le succès de la série lui apporte une certaine notoriété. En 2006, année de l'arrêt de la série, il rebondit avec un rôle au cinéma dans Little Miss Sunshine aux côtés d'Abigail Breslin.
En 2008, sa carrière prend un nouvel essor lorsqu'il est choisi pour interpréter le rôle de Walter White, un professeur de chimie en phase terminale d'un cancer reconverti en dealer de drogue, dans la série dramatique Breaking Bad. Il rafle durant trois années de suite le Emmy Award du meilleur acteur en 2008, 2009 et 2010 (et récidive en 2014). Ce rôle lui permet également de multiplier les collaborations au cinéma, en 2011 il tourne le film d'action Drive. Depuis l'arrêt de la série en 2013, Bryan Cranston est de plus en plus sollicité sur le grand écran. Il enchaîne les rôles; Total Recall : Mémoires programmées (2012), Argo (2012), et Godzilla (2014). En 2015, il partage l'affiche de Trumbo avec Helen Mirren et Elle Fanning. Sa prestation lui permet d'être en lice, notamment face à Leonardo DiCaprio et Michael Fassbender, pour le Golden Globe du meilleur acteur, décerné en janvier 2016.
Côté vie privée, Bryan Cranston a été marié à l'actrice Mickey Middleton de 1977 à 1982. En 1989, il épouse en secondes noces Robin Dearden avec laquelle il a une fille, Taylor, née en février 1993.