David John Tennant, doğum adıyla David John McDonald, 18 Nisan 1971'de İskoçya'nın Bathgate kentinde dünyaya geldi. Henüz küçük yaşlardayken  Doctor Who dizisinin hayranı olan Tennant,  Ralston İlkokulu ve Paisley Gramer Okulu'nda eğitim aldı. Genç yaşta oyunculuğa olan yeteneği fark edildi ve Kraliyet İskoç Konservatuarı'nda eğitim aldı. On altı yaşında resmi bir seçme sınavını geçerek konservatuarın en genç öğrencilerinden biri oldu ve 17-20 yaşları arasında bu konservatuarda okudu. Tennant, profesyonel oyunculuk kariyerine lise yıllarında başladı ve Glasgow Sağlık Kurulu tarafından yapılan bir sigara karşıtı filmde rol aldı. 1990'larda Dundee Repertory Tiyatrosu çatısı altında sergilenen birkaç oyunda sahne aldı. 1994 yılında BBC Scotland drama dizisi Takin' Over the Asylum'da Campbell Bain rolüyle televizyon ekranlarındaki ilk ciddi rolünü oynadı. Londra'ya taşındıktan sonra komedi oyuncusu ve yazar Arabella Weir ile birlikte yaşamaya başladı. Royal Shakespeare Company ile sık sık sahne aldı ve Shakespeare'in çeşitli eserlerinde rol aldı.

David Tennant, 2005 yılında Doctor Who dizisinde Doktor'un onuncu enkarnasyonu olarak büyük bir çıkış yakaladı ve bu rolünü 2010 yılına kadar takip eden sezonlarda sürdürdü. Ayrıca Broadchurch dizisinde DI Alec Hardy (2013-2017), Jessica Jones'ta Kilgrave (2015-2019) ve Good Omens'te Crowley (2019-) gibi diğer önemli ekran rolleri de filmografisinde sayılabilir. Tennant aynı zamanda DuckTales (2017-2021) animasyon dizisinde Scrooge McDuck karakterine ses verdi. 2020’de Channel 4'da yayınlanan Deadwater Fell dizisinde ve ITV'nin Des dizisinde İskoç seri katil Dennis Nilsen'i canlandıran David Tennant, 2020-2022 yılları arasında Michael Sheen ile birlikte Staged dizisinde oynadı. 2022'de BBC1'in Inside Man dizisinde ve ITV1 kanalının Litvinenko dramında başrolde yer aldı. 2023 yılında Ahsoka dizisinde Huyang karakterine sesiyle hayat veren Tennant 2024'te 77. Britanya Akademi Film Ödül töreninin sunuculuğunu üstlendi.