Nato a Wilkesboro, in North Carolina, Zacharius Knight Galifianakis ha origini greche. I suoi nonni paterni sono immigrati negli States da Creta e Zach è cresciuto a contatto con la cultura greco-ortodossa. Il padre ha lavorato come venditore di olio per riscaldamenti, mentre la madre, di origini scozzesi-irlandesi, ha gestito un centro di Belle Arti. Tra i suoi parenti sono celebri il cugino Nicholas Galifianakis, cartoonist di professione, e lo zio Nick Galifianakis, membro del congresso per la North Carolina tra il 1967 ed il 1973. Zach ha frequentato la Wilkes Central High School ed ha tentato di laurearsi alla North Carolina State University, ma senza riuscirvi. Si trasferisce a New York in cerca di fortuna e per un periodo intraprende l'attività di comico cabarettista senza ottenere molto successo. Motivo per cui, tra il '96 ed il '97, si vede costretto ad accettare ruoli di secondo piano in telefilm come Common e Apt. 2F di Pamela Dresser.
In questo periodo lavora anche come sceneggiatore per il celebre show Saturday Night Live, ma cesserà l'attività dopo sole due settimane. La Dresser gli offre il suo primo ruolo al cinema nel film The King and Me (1999), a cui seguirà una piccola parte in Heartbreakers - Vizio di famiglia. Nel 2001 partecipa al Comedy Central Presents, nel quale esegue sketch comici insieme al gruppo dei Night Owls. L'anno dopo riesce ad ottenere un talk show tutto suo, il Late World with Zach, nel quale ospita suoi amici e collaboratori dell'ambiente del cabaret losangelino. Tra il 2003 ed il 2005 ottiene un ruolo nella serie Tru Calling e nello stesso tempo compare diverse volte negli spettacoli di Jimmy Kimmel e Sarah Silverman. Nel 2006 compare nella serie tv Dog Bites Men nella parte di Alan Finger e l'anno successivo Sean Penn lo scrittura per un piccolo ruolo nel film Into the wild - Nelle terre selvagge.
Il successo sul grande schermo arriva nel 2009, grazie al ruolo di Alan nel cult Una notte da leoni. La carriera di Galifianakis al cinema è ormai lanciatissima e nello stesso anno prende parte ad altri quattro film: G-Force - Superspie in missione, Tra le nuvole, Youth in Revolt e Little Fish, Strange Pond. I creatori di Una notte da leoni proseguiranno la loro collaborazione con lui per il sequel, Una notte da leoni 2, e Parto col folle, nel quale affianca Robert Downey Jr. e Jamie Foxx. Ha recitato anche in A cena con un cretino e 5 giorni fuori ed ha prestato la sua voce al personaggio di Humpty Dumpty nel film Dreamworks Il gatto con gli stivali. E' diventata celebre sul web la serie d'interviste intitolata "Between two ferns" che Galifianakis ha condotto per il sito Funny or Die. Riguardo al suo successo l'attore ha scherzosamente dichiarato: "Adesso ho 40 anni. Se tutto questo mi fosse capitato quando ne avevo 20 probabilmente sarei impazzito. Comunque non preoccupatevi, sono sicuro che riuscirò a rovinare tutto in un modo o nell'altro".
2013 Candidatura Migliore coppia su schermo per Candidato a sorpresa
2012 Candidatura Migliore perfomance in una commedia per Una notte da leoni 2
2011 Candidatura Migliore perfomance in una commedia per Parto col folle
2010 Premio Migliore perfomance in una commedia per Una notte da leoni
2010 Candidatura Migliore rivelazione per Una notte da leoni
2011 Candidatura Miglior attore Guest in una serie comica per Saturday Night Live
2014 Candidatura Migliore attore in una commedia
2013 Candidatura Migliore attore in una commedia
2010 Candidatura Migliore performance dell'intero cast per Tra le nuvole
2011 Candidatura Migliore attore in una commedia per Una notte da leoni 2
2021 Recitazione
2019 Recitazione
2018 Recitazione
2017 Recitazione
Ero ad una festa e non l'avevo mai incontrata e lei mi fa "Vieni a sederti qui", così mi sono seduto al suo tavolo e abbiamo parlato per dieci minuti poi mi fa "Penso che tu adesso debba alzarti." Così …
Tratto dal romanzo del professore e saggista Giuliano da Empoli, il film darà filo da torcere alla figura di Vladimir Putin
La star di Una notte da leoni è l'ultima a essersi unita al cast dei nuovi episodi, che vedranno anche il ritorno di Meryl Streep
Uno sguardo femminile su uno dei capitomboli economici più eclatanti della storia degli Stati Uniti, ovvero quello dei peluche negli anni '90. È The Beanie Bubble, il nuovo film originale Apple Tv+ con Zach Galifianakis, Elizabeth Banks, Sarah Snook e Geraldine Viswanathan dal 28 luglio sulla piattaforma.
Uno dei prossimi progetti live-action della Disney sarà un adattamento di Lilo & Stitch e nel cast ci sarà anche l'attore Zach Galifianakis.
Il film The Beanie Bubble, ispirato alla fama dei famosi pupazzi, avrà come star Zach Galifianakis ed Elizabeth Banks.