Né le 19 décembre 1982 à Turin, Paolo Giordano poursuit d'abord des études de physique, obtenant un doctorat en physique théorique à l'université de Turin en 2010. Il se fait connaître en 2008 avec son premier roman, La Solitude des nombres premiers, best-seller international récompensé par le prix Strega et le prix Campiello Opera Prima. Le livre est adapté au cinéma en 2010 par Saverio Costanzo, adaptation à laquelle Giordano collabore lui-même en tant que scénariste. Il poursuit une double carrière d'écrivain et de scénariste, signant notamment en 2020 la minisérie We Are Who We Are, réalisée par Luca Guadagnino, coécrite avec Francesca Manieri. En 2022, il cosigne le scénario de Siccità, film choral de Paolo Virzì sur une sécheresse frappant Rome. Bien que principalement reconnu comme romancier et scénariste plutôt que comme metteur en scène, son travail d'écriture irrigue directement l'image et la construction dramatique des films auxquels il collabore.
Sa formation scientifique, en physique théorique et en physique des particules, nourrit un regard analytique sur les comportements humains, visible dans la construction rigoureuse de ses récits. Son intérêt pour les marges et la solitude, déjà présent dans son premier roman, se prolonge dans les scénarios qu'il élabore pour l'écran. Sa collaboration avec des cinéastes comme Luca Guadagnino et Paolo Virzì lui permet également de confronter son écriture littéraire aux exigences propres au langage cinématographique.
En tant que scénariste, Paolo Giordano privilégie des récits chorals, mêlant plusieurs points de vue pour dresser le portrait d'une société ou d'une génération, comme dans We Are Who We Are ou Siccità. Son écriture conserve une dimension littéraire marquée, avec une attention portée à l'intériorité des personnages plutôt qu'à l'action pure. Il privilégie les sujets de société contemporains, qu'il aborde à travers le prisme de l'intime.
Son roman La Solitude des nombres premiers lui vaut en 2008 le prix Strega et le prix Campiello Opera Prima. En tant que scénariste, il n'a pas à ce jour été distingué par les grandes cérémonies cinématographiques, son travail restant principalement salué à travers la reconnaissance critique des œuvres qu'il coécrit.
Il collabore avec la scénariste Francesca Manieri sur la minisérie We Are Who We Are, réalisée par Luca Guadagnino. Il travaille également avec le réalisateur Paolo Virzì sur le scénario de Siccità.
La solitude et la difficulté à trouver sa place dans le monde, déjà présentes dans son roman fondateur, traversent l'ensemble de son travail d'écriture. Les récits chorals, qui entrecroisent plusieurs destins pour dresser le portrait d'une société, structurent également ses scénarios les plus récents. La science et le regard analytique sur le comportement humain, hérités de sa formation de physicien, complètent enfin sa signature d'auteur.