Родился в Харроу, Лондон, Англия. Он является не только актёром, но и мастером боевых искусств. Оба его родителя - выходцы из Кении, но корни у Дева индийские.
Начал свою кинокарьеру в конце 2006 года, снявшись в подростковом сериале «Молокососы (Skins)» (2007—2008). Но наибольшую известность ему принесла роль Джамаля Малика в фильме режиссёра Дэнни Бойла «Миллионер из трущоб» (2008). За роль в этом фильме Дев Патель был номинирован на премии «BAFTA», «Black Reel», «Image Award» и другие. А также он был награждён такими премиями как «British Independent Film Award», «Critics Choice Award», «CFCA Award», «NBR Award» и «PFCS Award».
Сам актёр признается, что мать отдала его на боевые искусства, чтобы найти выход бурной энергии ребёнка и направить её в более мирное русло. Дев Патель - профессиональный спортсмен, он занимал призовые места на многих международных соревнованиях, имеет чёрный пояс по тхэквондо.