Diplômé en mathématiques et en physique, Paul Verhoeven découvre sa vocation de cinéaste lors de ses études à l'université de Leiden en réalisant plusieurs courts métrages. Lors de son service militaire au sein de la Royal Dutch Navy, il réalise à la demande de l'armée, un documentaire pour le tricentenaire de la Marine Hollandaise. Par la suite, il travaille pour la télévision où il se fait remarquer avec Floris, une série d'aventures en douze épisodes se déroulant au Moyen-Age où l'on découvre Rutger Hauer, qui deviendra son acteur fétiche. En 1971, il réalise son premier long métrage, la comédie Business is Business. Deux ans plus tard, son second film, Turkish Delices est un succès international. Malgré son caractère provocateur et érotique le film obtient une nomination à l'Oscar du Meilleur Film Etranger. Verhoeven poursuit sa carrière aux Pays-Bas en réalisant plusieurs longs métrages dont Le Choix du destin. Il revient à ses thèmes de prédilection que sont l'érotisme et à la violence avec Spetters puis Le Quatrieme Homme en 1983, un thriller où il ose une version fantasmée du catholicisme et pour lequel il reçoit le Los Angeles Critics Award. Le succès international de ses films l'encourage à s'installer aux Etats-Unis. En 1985 il écrit et met en scène son premier long métrage américain, l'épopée médiévale La Chair et le sang où viols, massacres, peste et famine jalonnent l'histoire de cette bande de mercenaires barbares. Deux ans plus tard, son film de science fiction Robocop connait un énorme succès commercial dans le monde entier. Dès lors, tous ses films vont connaître un grand succès public, que ce soit Total recall avec la présence musclée d'Arnold Schwarzenegger, ou le sulfureux thriller érotique Basic instinct qui provoque le scandale au festival de Cannes et établit Sharon Stone en sex symbol interplanétaire grâce à un interrogatoire très osé. Cependant en 1996, Showgirls , une critique acide du milieu du spectacle et plus largement du rêve américain subit les foudres de la critique et ne convainc pas le public. Avec Starship Troopers en 1998, Verhoeven renoue avec le succès. En 2000, il se tourne une nouvelle fois vers le cinéma fantastique avec L' Homme sans ombre, une variation sur l'homme invisible. Une nouvelle fois il se heurte à la censure américaine confirmant sa réputation d'auteur sulfureux. Loin du gentil homme invisible habituel son héros est jaloux, voyeur et violent. Après plus de vingt ans passé aux Etats-Unis Verhoeven revient à ses premières amours en 2004. Il réalise Black Book dans son pays natal, la Hollande avant de prendre la direction du thriller One step behind.
Dès septembre 2011, il développe grâce à la société néerlandaise FCCE le projet Entertainment Experience. Sur un site Internet, de nombreux internautes participent au développement d'un film, du scénario jusqu’au tournage, en passant par le choix des musiques, etc. L'actrice Kim van Kooten écrit une ébauche de scénario et ce sont les internautes qui ont suivi. Plusieurs versions amateurs du film sont tournées, en plus d'une réalisée de manière professionnelle par Paul Verhoeven, Tricked, d'une durée de seulement 55 minutes3,« Paul Verhoeven fait son Entertainment Experience », sur Braindamaged.fr, 30 septembre 2011 (consulté le 17 février 2014). En raison de son format atypique, le film peine à trouver des distributeurs. Il est malgré tout présenté dans certains festivals, comme Rome ou TriBeCa4. En France, le film sort en vidéo le 2 avril 20145.
Début 2015, il débute en France le tournage de Elle, une coproduction franco-allemande avec notamment Isabelle Huppert, Virginie Efira et Charles Berling. C'est l'adaptation du roman « Oh... » de Philippe Djian publié en 2012 aux Éditions Gallimard. La sortie du film est prévue pour juin 2016 et il retrouve, grâce à ce film, la compétition cannoise pour la Palme d'or après Basic Instinct qui a fait l'ouverture en 1992.
