Né en 1938 à Amsterdam, Paul Verhoeven fait son entrée dans la vie alors que la Seconde Guerre mondiale fait rage. Sa famille se voit contrainte de déménager pour La Haye, vivant non loin d’une base militaire allemande. En 1960, il sort diplômé de mathématiques et physiques par l’Université de Leiden. Ayant cependant toujours été attiré par le cinéma, il réalise, en parallèle à ses études, plusieurs courts métrages. Tandis qu’il effectue son service militaire pour la Royal Dutch Navy, l’armée lui demande de réaliser un documentaire sur la marine hollandaise. Il travaille ensuite pour le petit écran en réalisant la série Floris, où l’on découvre son acteur fétiche, Rutger Hauer.
Après des débuts discrets sur grand écran, avec la comédie Business is Business, il obtient son premier succès international avec Turkish Delight en 1971, un film ouvertement scatologique qui obtient cependant une nomination à l’Oscar du Meilleur Film Étranger. Obsédé par l’érotisme et la violence, il traite ces deux thèmes dans plusieurs de ses films comme Spetters (1980), le Quatrième Homme (1983) ou encore la Chair et le sang (1985) qui se trouve être son premier long métrage américain. Il s’installe au même moment aux États-Unis et tourne en 1987 Robocop, film de science-fiction qui connaît un véritable succès commercial et lui permet de conquérir un public encore plus large. En 1990, il tourne Total Recall, véritable film de référence en matière de science-fiction, pour lequel il dirige l’imposant Arnold Schwarzenegger. Deux ans plus tard, avec son sulfureux Basic Instinct présenté au Festival de Cannes, il fait de Sharon Stone un véritable sex-symbol avec la fameuse scène du croisement de jambes. Il connaît un échec cuisant en 1996 avec Showgirls, pour lequel il remporte le Razzie Awards du Pire Réalisateur, qui lui sera remis en main propre, chose extrêmement rare pour ce genre de cérémonie.
Deux ans après, le succès lui sourit à nouveau avec son film fantastique Starship Troopers, mais son Hollow Man, libre adaptation du célèbre « Homme Invisible », se confronte à la censure américaine. L’année 2006 marque son retour aux Pays-Bas, il réalise, écrit et produit Black Book drame sur fond de Seconde Guerre mondiale.