Paul Thomas Anderson (Studio City (Los Angeles, Californië), 26 juni 1970) is een Amerikaans filmregisseur en scenarioschrijver, bekend van films als Boogie Nights, Magnolia, Punch-Drunk Love en There Will Be Blood.
Paul Thomas Anderson groeide op in "The Valley". Hij is de zoon van Ernie Anderson, een stemacteur die als aankondiger of verteller te horen was in verscheidene televisieprogramma's. Ernie Anderson presenteerde als "Ghoulardi" een horrorshow, Shock Theater, op de lokale televisie van Cleveland, Ohio.
Anderson is grotendeels autodidact. Hij is, samen met onder anderen Quentin Tarantino, een van de eerste regisseurs uit de "VCR-generatie", de generatie filmmakers die naar de videotheek kon gaan om films te zien, en toegang had tot een groter aantal films dan vroegere filmmakers, en dus via het kijken van films de technieken kon leren om films te maken. In 1988 maakte hij al een korte mockumentary, The Dirk Diggler Story, over een gevallen pornoacteur, genaamd Dirk Diggler, met een enorme penis.