D'origen jueu, va néixer al districte del Bronx però es va criar a Brooklyn. Des de ben petit ja mostrà interès per la comèdia, el cinema i la literatura, i era un noi que acostumava a estar sempre sol a l'escola, atès que era molt tímid. Als catorze anys aprengué a tocar el clarinet i als setze ja començà a escriure acudits per al New York Post, el primer dels quals va ser publicat el 25 de novembre de 1952. El 1953 fou contractat per un agent publicitari per escriure acudits, i durant un any va fer uns cursos a la Universitat que no va acabar, atès que per a ells els estudis mai foren la seva prioritat. Després de treballar de guionista a la ràdio i la televisió, començà a ser reconegut pels gags que escrivia per a l'humorista Sid Caesar, el primer dels quals fou emès el 2 de novembre de 1958.
El 1960 debutà com a humorista al club Blue Angel, i el 1963 ja era reconegut a tots els Estats Units gràcies a una gira. Debutà al cinema com a guionista i actor en un paper secundari a Com va això, gateta? (estrenat als Estats Units el 22 de juny de 1965). El 1966 estrenà la seva primera obra de teatre, Don't Drink the Water i publicà uns primers contes a la revista The New Yorker. Com a director, el seu primer film va ser Take the Money and Run (estrenat el 18 d'agost de 1969), primer film dirigit i actuat per ell i que ja evidenciava la seva vis còmica. Durant la dècada dels setanta es mostrà com un director allunyat del classicisme típic de Hollywood, ja que mostrava un perfil còmic ja vist en Groucho Marx o Bob Hope, carregat d'ironia i sarcasme, i així ho demostrà amb les filmacions esbojarrades i sardòniques que dirigí i interpretà en aquells temps. La consagració va arribar amb Annie Hall (estrenada el 20 d'abril de 1977), considerada una de les millors comèdies romàntiques de la història del cinema, d'un altre tarannà en relació als metratges presentats anteriorment, i per la qual va guanyar quatre premis Oscar que no va voler anar a rebre amb l'excusa que el mateix dia de la gala tenia un concert amb el seu grup de jazz. Des de llavors Woody Allen es convertí un director reconegut i reeixit, i des del 1981 ha presentat religiosament una obra anual, exceptuant el 1987, any on dirigí September i Radio Days.
És autor d'una altra obra teatral, Play It Again, Sam (1969) i de tres llibres on hi aplega els seus contes: Getting Even (1971), Without Feathers (1975) i Side Effects (1980). Es va relacionar sentimentalment amb les actrius Diane Keaton i Mia Farrow, protagonistes de la majoria de les seves pel·lícules. D'aquesta darrera en té un fill, Satchel (nascut el 10 de desembre de 1987), però se'n separà després d'un gran escàndol, el 1993, quan es va fer pública la relació que tenia amb la filla adoptiva de la Mia Farrow (que aleshores encara era la seva parella oficial), Soon-Yi Previn, amb la qual s'acabà casant el 22 de desembre de 1997.
L'any 2014 estrena la comèdia romàntica Màgia a la llum de la lluna protagonitzada per Emma Stone i Colin Firth.[4]
El 2018 Woody Allen hagué d'enfrontar-se de nou a les acusacions d'abús sexual que ja patí a principis de la dècada de 1990,[5] i en conseqüència el film d'aquell any, A Rainy Day in New York no s'arribà a estrenar perquè Amazon en retirà el finançament,[6] i els actors rebutjaren els pagaments rebuts per participar en la pel·lícula. No obstant això, la productora catalana Mediapro, a càrrec de Jaume Roures, oferí al director novaiorquès de rodar una nova filmació a Barcelona el 2019.[7]
Durant la seva carrera com a director de cinema, guionista i actor, Woody Allen ha rebut diversos guardons, incloent-hi tres Oscars, un Globus d'Or i diversos BAFTAs,[11] molts dels quals no va voler recollir personalment.
↑Itzkoff, Davie «Woody Allen escampa la seva màgia retro. Emma Stone i Colin Firth protagonitzen la comèdia romàntica "Màgia a la llum de la lluna"». Diari Ara, 05-12-2014, p. 32.
