Après des études à la section cinéma de l'UCLA, Ben Stiller débute sa carrière de comédien en 1985. Il se produit alors à Broadway dans la pièce The House of Blue Leaves de John Guare. Apparaissant dans la comédie Hot pursuit (1987) puis dans L'Empire du soleil de Steven Spielberg, l'acteur est rapidement tenté par la mise en scène. Il tourne un court métrage The Hustler of Money, une parodie du film de Martin Scorsese, La Couleur de l'argent. Le petit film attire l'attention du programme TV comique Saturday Night Live qui le diffuse en 1987, et deux ans après, on lui propose d'écrire des sketches pour l'émission. En 1994, son premier long-métrage s'intitule Génération 90, une comédie douce-amère emmenée par Winona Ryder et Ethan Hawke, puis, deux ans plus tard, le mordant Disjoncté, qui réunit à l'écran Jim Carrey et Matthew Broderick.

Après avoir recueilli les faveurs de la critique en tant qu'acteur avec la production indépendante Flirter avec les embrouilles (1996), Ben Stiller accède en 1998 au rang de star grâce à sa performance d'amoureux transi dans le déjanté Mary à tout prix des frères Farrelly. Il poursuit sur cette lancée comique en jouant les faux super-héros dans Mystery Men (1999) et les gendres maladroits aux côtés de Robert De Niro dans le méga-succès Mon beau-père et moi (2000) et ses suites Mon beau-père, mes parents et moi (2005) et Mon beau-père et nous (2010). Entouré de ses amis Owen Wilson, Will Ferrell et Vince Vaughn, il donne naissance au parodique Zoolander (2001). A cette occasion, il crée sa maison de production Red Hour Films. Il est Starsky dans Starsky and Hutch (2004), l'adaptation de la célèbre série télévisée, et invente une nouvelle discipline sportive, le Dodgeball (2005). Mais Ben Stiller sait aussi calmer le jeu comique, en témoignent ses prestations dans Au nom d'Anna (2000) et La Famille Tenenbaum (2001).

Voix vedette de Madagascar en 2005, à l'affiche de La Nuit au musée en 2007, Ben Stiller, valeur sûre du cinéma comique américain, collectionne également les partenaires de charme (Drew Barrymore, Jennifer Aniston et Michelle Monaghan) dans des comédies romantiques à l'humour potache comme 1 duplex pour 3 (2004), Polly et moi et Les Femmes de ses rêves (2007). En 2008, il revient derrière la caméra avec Tonnerre sous les Tropiques, comédie dans laquelle, aux côtés de Jack Black et Robert Downey Jr., il est un acteur plongé au cœur d'un tournage qui dérape en beauté. Un an plus tard, Ben Stiller rempile pour Madagascar 2, et son personnage de gardien de musée dans La Nuit au musée 2. Le comique tente pour la première fois un film d'auteur en 2010, dans lequel on ne l'attendait pas : le rôle d'un quadragénaire paumé et dépressif dans Greenberg de Noah Baumbach. L'échec total du film incite Stiller à revenir aux fondamentaux : la voix d'un film d'animation (Megamind), avec également Will Ferrell et Brad Pitt, et la comédie d'action Le Casse de Central Park dans laquelle il a pour partenaire Eddie Murphy. Le film raconte la vengeance des victimes d'une énorme escroquerie boursière qui cambriolent le luxueux appartement du responsable de leurs problèmes.

Outre ses films, Stiller produit les projets des autres, et collabore aussi bien avec la nouvelle vague comique américaine (30 Minutes Maximum, 2011), qu'avec ses amis de longue date (The Big Year, id.). Il aide également le financement d'une web série dans laquelle jouent ses parents, les comiques Jerry Stiller et Anne Meara, Stiller & Meara, et pour laquelle il réalise quelques épisodes. Résolu à rebondir après quelques relatifs échecs commerciaux, l'acteur redonne de la voix pour le troisième opus de la franchise à succès Madagascar en 2012, sélectionné Hors-Compétition au Festival de Cannes, et retrouve la même année Vince Vaughn pour la comédie Voisins du troisième type, avec le très en vogue Jonah Hill.