Chad Stanley Martin est né le 6 janvier 1970 à Wichita Falls (Texas, États-Unis). Il a grandi dans la petite ville de Plano, située à environ 35 kilomètres au nord-est de Dallas.
Enfant, il avait déjà un goût prononcé pour le spectacle et la comédie. En 1988, il obtient son diplôme de fin d'études secondaires à Plano Senior High School. Il suit ensuite des études supérieures à l'université du Texas à Austin avant de décider de se consacrer entièrement à sa carrière artistique.
En 1990, il déménage à Los Angeles pour commencer à performer dans les comédies musicales et les productions théâtrales locales. C'est également à cette époque qu'il adopte son pseudonyme, Chad Stanley Martin.
En 1995, il fait ses débuts au cinéma avec un petit rôle dans le film "A Little Princess" réalisé par Alfonso Cuarón. Cette apparition est suivie d'autres petits rôles dans des productions cinématographiques et télévisuelles, mais c'est en 1999 que sa carrière prend vraiment une tournure avec le rôle de Eli Gold dans la série télévisée "The Practice : Donjon de justice".
Cette série lui apporte une reconnaissance importante et il reçoit en 2003 un Emmy Award pour son interprétation d'Eli Gold. Il reste dans la série jusqu'en 2004, avant de poursuivre sa carrière avec des apparitions régulières dans des séries télévisées comme "The West Wing", "Grey's Anatomy" et "How I Met Your Mother".
En parallèle à sa carrière d'acteur, Chad Stanley Martin est également un humoriste de talent. Il a sorti plusieurs CD humoristiques et a joué en spectacle à travers les États-Unis. Il est notamment connu pour ses imitations de personnages célèbres, ainsi que pour son style ironique et subtil.
En 2018, il sort un livre intitulé "How to be Funny: The Ultimate Guide to Humor for Stage and Screen" qui est devenu un best-seller. En 2020, il rejoint le casting de la série télévisée "Stranger Things" pour la quatrième saison.
Aujourd'hui, Chad Stanley Martin est considéré comme l'un des acteurs et humoristes les plus respectés du milieu hollywoodien. Il est reconnu pour sa polyvalence, son talent et son esprit d'équipe.