Neil Patrick Harris se narodil v Albuquerque ve státě New Mexico (USA). Vyrůstal v Ruidoso, New Mexico. Jeho rodiče Sheila a Ron Harrisovi byli oba advokáti. Má mladšího bratra, který ho značně ovlivnil. Ve čtvrté třídě začal poprvé hrát jako Toto ve školní produkci The Wizard of Oz. Později začal navštěvovat La Cueva High School v Albuquerque, kde hrál ve školních hrách a muzikálech. Harris patřil mezi nejlepší studenty a maturoval s vyznamenáním roku 1991. Na té samé škole mimo jiné o 3 roky později maturoval Freddie Prize junior.
Harris pracuje na Brodwayi jak v divadelních rolích, tak v muzikálech, kde působil jako Tobias Ragg v koncertním představení Sweeney Todd. V dalších muzikálech (např. Proof nebo Cabaret) hrál po boku Deborah Gibsonové a Toma Bosleyho. Postupně jeho kariéra divadelního herce stoupá a řadí se mezi hvězdy jako John Stamos nebo Alan Cumming. V roce 2004 hraje dvojroli v kontroverzním muzikálu Assassind.
V listopadu 2006 vychází najevo jeho vztah s kolegou hercem Davidem Burtkou, který z počátku popírá. Nicméně pár dní poté veřejně oznamuje, že je gay. Jeho prohlášení otiskl magazím People.