Родился в Нью-Йорке 7 августа 1960 года. Мама имела шотландские корни, папа – еврейские, у Дэвида есть брат и сестра. Он в детстве мечтал о карьере бейсболиста, увлекался философией и литературой, поступил в престижный Пристонский университет, в 1982-м году получил степень бакалавра в области английской литературы, затем учился в элитном Йельском университете, писал магистерскую диссертацию о современной поэзии и прозы. В это время молодой человек увлекся театром и кино, начал брать уроки актерского мастерства. Однако до серьезных ролей было еще далеко: он работал развозчиком мяса, помощником учителя, поставщиком продуктов питания, барменом.
На телеэкране Духовны дебютировал в рекламном ролике пива, а среди первых эпизодических ролей в кино можно отметить картины «Деловая девушка (1988), «День Нового года» (1989), «Дурное влияние» (1990). В 1990 году Дэвид Линч предложил начинающему актеру сыграть агента службы по борьбе с наркотиками, трансвестита Дениса Брайсона, в трех эпизодах культового сериала «Твин Пикс». Затем Залман Кинг пригласил его в «Дневники Красной туфельки» (1992) на романтическую роль покинутого любовника. Путь Дэвида к Олимпу киноиндустрии был долгим и непростым. В конце концов на него обратил внимание продюсер студии 20th Century Fox Рэнди Стоун, который рекомендовал Духовны Крису Картеру, создателю телесериала «Секретные материалы». Картеру поначалу не понравился актер, чья внешность показалась слишком стандартной, но после проб он изменил свое мнение, и Дэвида утвердили на роль агента Малдера.
Этот научно-фантастический телесериал имел невероятный международный успех, Духовны и его партнерша Джиллиан Андерсон (агент Дана Скалли) мгновенно стали звездами первой величины. Малдер превратился в легенду поп-культуры: всем пришлось по сердцу язвительное чувство юмора героя. Фанатам нравилось, что агент проявляет выдержку и шутит даже перед лицом страшной опасности. Дэвид много импровизировал, написал сценарий для нескольких эпизодов и сам срежиссировал их. Сериал начался в 1993-м году и завершился в 2002-м, на его основе было снято два полнометражных фильма: «Секретные материалы: Борьба за будущее» (1998) и «Секретные материалы: Хочу верить» (2008). Проект собрал огромное количество телевизионных премий, и Духовны, в частности, получил «Золотой глобус» (1997) в номинации «Лучший актер драматического телесериала». В мае того же года он женился на актрисе Теа Леони. Церемония была скромной, празднование отмечали во французском ресторане. В данный момент пара живет раздельно, но актер говорит, что двое детей всегда были и остаются для него приоритетом: «Они – смысл моей жизни».
Брак дал трещину из-за частых измен Духовны. Он, воплощая какую-нибудь роль на экране, часто переносит свой образ в реальную жизнь и, видимо, слишком увлекся «Калифорнизацией» («Калифорникейшн»), герой которой, известный писатель Хэнк Муди, погряз в проблемах на личном фронте. За эту роль актер получил в 2007 году «Золотой глобус».
Духовны успешен и прекрасен, но поклонники ждут, что он еще покажет себя в серьезном интеллектуальном кино. Кроме того, актер по мере сил борется со своей чрезмерной сексуальной активностью: «Секс прекрасен до самой смерти. Но он никогда не будет таким потрясающим, как ты мечтал, когда был ребенком. Потому что для ребенка секс – это загадка».
