Nato in Missouri da una famiglia che si occupa di manifatture, David Koechner fin dall'adolescenza è un ragazzo con una grande ironia. Ironia e ammirazione per coloro che svolgono il mestiere di attori, che lo spingeranno a studiare improvvisazione teatrale comica a Chicago. Nel frattempo, riesce a laurearsi in scienze politiche all'Università del Missouri. Una laurea sprecata, dato che entrerà nella Northwest Second City Touring Company, partecipando così alle Olimpiadi dell'Improvvisazione, pupillo del suo insegnante Del Close. Notato dai produttore televisivi, eccolo entrare nel cast de "Saturday Night Live" e "Late Night with Conan O'Brien".

I suoi migliori amici
Migliore amico dello sceneggiatore David "Gruber" Allen e dell'attore Will Ferrell, ma anche di Steve Carell, Neil Flynn e Andy Richter, recita nella pellicola It's Now... or NEVER! (1995) di Chad Bracke e Jack Cargerman, seguita da piccole partecipazioni a telefilm come The Jamie Foxx Show (1996), Something So Right (1996) e Innamorati pazzi (1997).

Il successo nelle commedie
Nel 1997 è nel cast del satirico Sesso e potere con Dustin Hoffman e Robert De Niro. L'anno dopo, si sposa con Leigh Koechner, dalla quale ha quattro figli. Poi, in seguito a un episodio di Dharma & Greg (1999), sembra che Hollywood si accorga veramente di lui e, forse anche aiutato dalle raccomandazioni dei suoi amici, riesce a ottenere qualche parte di rilievo in Austin Powers - La spia che ci provava (1999), Man on the Moon (1999) di Milos Forman con Jim Carrey e Danny DeVito, Costi quel che costi (2000), Duetto a tre (2002), Amici di letti (2002) e La figlia del mio capo (2003) con Terence Stamp.
Nel 2004 recita accanto a Cameron Diaz nel film tv di fratelli Bobby e Peter Farrelly Why Blitt?, passando poi accanto ai suoi migliori amici Will Ferrell, Paul Rudd, Steve Carell (ma anche Christina Applegate) in Anchorman - The Legend of Ron Burgundy (2004) di Adam McKay, per il quale viene nominato agli MTV Movie Awards.
È solo la punta dell'iceberg, da quel momento in poi - nonostante una breve fermata a The Office (2005-2007) - reciterà con i suoi migliori amici anche in Hazzard (2005), 40 anni vergine (2005), Thank You for Smoking (2005), Ricky Bobby - La storia di un uomo che sapeva contare fino a uno (2006) e Agente Smart - Casino totale (2008).
Non manca il doppiaggio di un coyote in Barnyard - Il cortile (2006), un ruolo adrenalinico in Snakes on a Plane (2006) con Samuel L. Jackson, uno più infantile in Mi sono perso il Natale (2006) e qualche apparizione in Balls of Fury (2007) con Christopher Walken, Detective Monk (2007) e Hannah Montana (2008).
Nel 2011 torna con due film: la commedia "aliena" Paul e l'ultimo capitolo della saga horror Final Destination 5, mentre l'anno successivo è tra i doppiatori del film d'animazione Hotel Transylvania, partecipando successivamente alle parodie horror Ghost Movie e Ghost Movie 2.