Son père, Homayoon, est un chirurgien iranien et sa mère, Rosemary, est une infirmière et écrivain germano-russe, née à Königsberg, en Allemagne. Adrian Pasdar a grandi en Pennsylvanie et a été titulaire d'une bourse de football américain pour l'université de Floride.
Au cours de sa première année d'université il est victime d'un accident de voiture qui le cloue dans une chaise roulante pendant plusieurs mois. Il en garde une cicatrice sur le visage. Sa carrière sportive étant définitivement terminée, il entre dans une troupe de théâtre locale en Pennsylvanie ; il construit les décors, s'occupe du son et de la lumière.
À la télévision, il est connu pour son interprétation dans les séries Profit, Mysterious Ways et Heroes dans le rôle de Nathan Petrelli.
Il est connu aussi pour son rôle du personnage Alec Rybak, district attorney dans la série The Lying Game. Il rejoint le casting de Burn Notice en été 2013.
Il est marié avec la chanteuse Natalie Maines (la chanteuse du groupe Dixie Chicks) ; ils ont deux enfants, Jackson Slade Pasdar, né le et Beckett Finn Pasdar, né le .
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