Martin Landau patří do početné skupiny meziválečných brooklynských kluků převážně židovského původu, kteří se nadchli pro film a herectví. Několik let před Landauem odsud vzešel Mel Brooks. Následovali je třeba Woody Allen, Elliott Gould anebo Italoameričan Paul Sorvino. Jejich cesty za hollywoodskou slávou byly bez výjimky trnité. Ta Landauova vedla přes kariéru kreslíře na broadwayská jeviště, televizní dráhu až k výrazným dramatickým rolím v osmdesátých a devadesátých letech.
Narodil se 20. června 1931 do rodiny newyorského strojvedoucího Morrise Landaua a jeho manželky Selmy. Od patnácti studoval grafiku na brooklynském Pratt Institute a už o dva roky později pracoval jako karikaturista v The New York Daily News. Ve dvaadvaceti měl Landau vlastní rubriku Pitching Horseshoes a podílel se na comicsu The Gumps. Jenže jeho snem bylo herectví. Z novin odchází do proslulého Actors Studia, kde ho následně učili Lee Strasberg a Elia Kazan. Na Broadway vstoupil v padesátých letech; patřil též k hereckým pionýrům televizních obrazovek. Objevil se i ve slavných seriálech Maverick (1958) nebo Rawhide (1959).
Na filmových plátnech ho poprvé odhalíme ve válečném dramatu Pahorek Pork Chop (1959). Už druhý z jeho snímkům patří mezi ty slavné: Hitchcockův thriller Na sever Severozápadní linkou (1959), v němž se objevuje jako šarmantní protivník ústředního hrdiny Thornhilla (Cary Grant). Ztepilý Landau se stává hercem pro rozmáchlá historická dramata, byl Rufiem v Kleopatře (1963) anebo Kaifášem v Největším příběhu všech dob (1965). Zajímavou úlohu šéfa indiánské bandy mu nabídl komediální western The Hallelujah Trail (1965). Film ho však bez výjimky využíval pro role vedlejší, obvykle záporné. Věhlas si tedy musel Landau vydobýt na obrazovkách. Poté, co odmítl úlohu Spocka v legendárním seriálu Star Trek (1966-69), se ujal jednoho z hrdinů špionážní série Mission: Impossible (1966-69). Kromě popularity získává Landau rovněž svůj premiérový Zlatý glóbus. Coby mistr převleků Rollin Hand zde uplatnil pestrý rejstřík podob i charakterů. V letech sedmdesátých zůstal Martin Landau slavný jenom díky roli kapitána Koeninga ze sci-fi série Space: 1999 (1975-78). Následující dekádu započal propadáky typu katastrofického Meteoru (1979) nebo hororů Without Warning (1980) a Alone in the Dark (1982).
Kariéru mu zachránili až dva proslulí filmaři. Francis Ford Coppola mu poskytl roli bankéře ze staré školy Abea Karatze v životopisném snímku Tucker: Člověk a jeho sen (1988). Woody Allen jej obsadil do hořké komedie Zločiny a poklesky (1989) coby zestárlého oftalmologa Rosenthala, který zavraždí svou milenka (Anjelica Hustonová), pak se ale potýká s výčitkami svědomí. V obou případech se Landau ucházel o Oscara. Pomyslného vrcholu v podobě zlaté sošky dosáhl až s úlohou zestárlé herecké legendy Bély Lugosiho v Burtonově biografickém snímku Ed Wood (1994). Tragikomická úložka životního zkrachovance nad hrobem mu přinesla nejen Oscara, ale také v pořadí třetí Zlatý glóbus.
Mužnost neztratil Landau ani jako šedesátník. Nadále je obsazován do rolí pevných charakterů. Mohl tak ztělesnit lovce nacistů Simona Wiesenthala v dramatu Max a Helena (1990) anebo čestného soudce Sterna v politickém dramatu Radnice (1996). Další podmanivou postavou Landaua byl sicilský gangster Bonnano z minisérie Nemladší kmotr (1999). Pohříchu se ale jednalo o role vedlejší. V centru příběhu jej objevujeme až v historickém dramatu Árijský pár (2004), kde zosobnil židovského průmyslníka Krauzenberga, jenž usiluje uprchnout před nacistickým terorem.
Landauovi se ale nevyhýbají ani úlohy ztracených, osamělých mužů. V Pinocchiových dobrodružstvích (1996) i v jeho pokračování The New Adventures of Pinocchio (1999) se ujal stárnoucího řezbáře Geppetta. Romance Majestic (2000) zase nabídla opuštěného Harryho Trimbla, jenž v mladém cizinci Peteru Appletonovi (Jim Carrey) „pozná“ svého ztraceného syna. V komediální roličce údržbáře Sula jej nyní můžeme spatřit v dobrodružném snímku Město Ember (2008). Jedná se o další typickou úlohu Martina Landaua. Herecký veterán tu dostává jen skromný prostor. B ez ohledu na výsledek se však pokouší o poctivý výkon, kterým by posloužil výslednému dílu. V tom se na Landaua mohl spolehnout každý ze stovek režisérů, kteří jej během více než padesátileté kariéry vedli.
V letech 1957 až 1993 byl Martin Landau ženatý s herečkou Barbarou Bainovou, po jejímž boku se objevoval v seriálu Mission: Impossible. Jeho starší dcera Susan Landauová Finchová se věnuje castingu. Mladší Juliet Landauová je tanečnice a herečka.