Народився в Харроу, Лондон, Англія[2]. Він не лише актор, але і майстер бойових мистецтв. Обидва його батьків — вихідці з Кенії, але коріння у Дева індійське[3].
Розпочав свою кінокар'єру наприкінці 2006 року, почавши зніматися в підлітковому серіалі «Молокососи (Skins)» (2007—2008)[4]. Але найбільшу популярність йому принесла роль Джамала Маліка у фільмі режисера Денні Бойла«Мільйонер із нетрів» (2008)[5].
За роль у цьому фільмі Дев Патель був номінований на премії «BAFTA», «Black Reel», «Image Award» та інші.
Також він був нагороджений такими преміями, як «British Independent Film Award», «Critics Choice Award», «CFCA Award», «NBR Award» і «PFCS Award»[6][7][8].
Сам актор зізнається, що мати віддала його на бойові мистецтва, щоб знайти вихід бурхливої енергії дитини і направити її на більш мирний лад. Дев Патель — професійний спортсмен, він займав призові місця на багатьох міжнародних змаганнях, має чорний пояс тхеквондо[9][10].
2023 року став виконавчим продюсером і зіграв головну роль бізнесмена Аріфа Накві у мінісеріалі Miramax «The Key Man»[11] та приєднався до Олівії Колман у фільмі «Wicker»[12].