1960'da İran'ın Doğu Azerbaycan eyaletindeki Miyana'da doğdu. 4 kız, 2 erkek kardeşi vardı. Çocukluk yıllarında sinemaya olan sevgisi kendini göstermeye başladı. Babasının baskılarına rağmen sinemalara gidip birçok İran ve dünya klasiğini izledi. 1980'de İran Ordusu'na alındı ve 2 yıl boyunca İran-Irak Savaşı'nda yer aldı. Hatta savaşın bir bölümünde 2 aydan uzun süre Iraklı Kürt grupların elinde esir kaldı. Askerden döndükten sonra Tahran'daki Sinema TV Okulu'nda eğitim aldı. Mezuniyetinden sonra ise kısa filmler ve belgeseller çekti.

1995'te ilk uzun metrajlı filmi olan Beyaz Balon'a imza attı. Senaryosunu Abbas Kiyarüstemi'nin yazdığı film, sade gerçekçiliğiyle büyük beğeni kazandı. Cannes Film Festivali'nde En İyi İlk Film'e verilen Caméra d'Or'u kazandı.Arkasından 1997'de Ayna filmi geldi. Bu film de Locarno Film Festivali'nde Altın Leopar ödülünü getirdi. 2000 yılında Çember filmini çekti. Bu filmle Venedik Film Festivali Altın Aslan kazandı. 2003 yapımı Kanlı Altın filmiyle Cannes'da bu kez Belirli Bir Bakış (Un Certain Regard) ödülünün sahibi oldu. 2006'da İranlı kadınların futbol maçlarına girememesini eleştirdiği Offside filmini yönetti.

Yaptığı her filmde İran'daki İslami rejime olan tepkisini açıkça ortaya koyan Panahi, üst düzey yöneticilerin tepkisini sürekli üzerine çekti. 2010 yılının Mart ayında tutuklanan Panahi, "ulusal güvenliği tehdit ve İslam Cumhuriyeti aleyhine propaganda" suçlamasıyla 6 yıl hapis cezası ve 20 yıl film çekme yasağına çarptırıldı. Yaklaşık 1.5 yıl hapis yattıktan sonra cezası ev hapsine çevrildi. Panahi'nin cezasına tüm dünyadaki sinemacılardan büyük tepki gelirken, Panahi sonraki süreçte evinden çıkabilse de ülke dışına çıkmaktan men edildi.

Aldığı cezalara rağmen Panahi, daha farklı ve yaratıcı yöntemlerle filmler çekmeyi sürdürdü. 2011'de Bu Bir Film Değil, 2013'te Perde filmlerini çekti ve filmler ülke dışına kaçırılarak dünyanın çeşitli festivallerinde gösterildi. Perde filmi En İyi Senaryo dalında Gümüş Ayı kazandı. 2015'te bir taksi şoförü olarak halkla konuşmalarını araba içindeki birkaç sabit kamerayla kaydettiği Taksi Tahran filmi, Berlin Film Festivali'nde bu kez En İyi Film dalında Altın Ayı ödülü getirdi.

2018'de yönetmesinin yanında kendisinin de başrolünde Behnaz Caferi ile birlikte yer aldığı Üç Yüz (Three Faces) filmini yönetti. Bu filmiyle Cannes Film Festivali'nde En İyi Senaryo dalında Altın Palmiye kazandı. Ülke dışına çıkış yasağı bulunduğu için ödülü onun yerine kızı Solmaz aldı.

Tahire Saidi ile evli olan yönetmenin Panah Panahi (d. 1984) adlı bir oğlu, Solmaz Panahi adlı bir de kızı vardır.