È un regista, sceneggiatore e attore che vive attualmente a New York. Lo scorso anno, ha diretto, prodotto e co-sceneggiato (con Ken Marino) la commedia The Ten - I dieci comandamenti come non li avete mai visti, pungente e contorta storia sui Dieci Comandamenti interpretata da Paul Rudd, Winona Ryder, Gretchen Mol, Rob Corddry, Famke Janssen, Jessica Alba, Liev Schreiber, Oliver Platt, Adam Brody, Ken Marino e Justin Theroux.
Il suo primo film (come regista, co-sceneggiatore e co-produttore) è stato il grande successo della stagione cinematografica 2001, vale a dire, Wet Hot American Summer, interpretato da Janeane Garofalo, David Hyde Pierce, Paul Rudd e Molly Shannon. Il film ha ricevuto critiche eccellenti, ed è stato incluso tra i 10 miglior film dell'anno dell'Entertainment Weekly. Nel 2003, la commedia è stata ridistribuita come film di mezzanotte e continua ad essere richiesta in versione DVD dagli studenti dei campus universitari e dai cinema che effettuano spettacoli notturni.
Nel 2005, ha co-interpretato, diretto e curato la produzione esecutiva della serie Stella della Comedy Central. Stella racconta le avventure dei "Fratelli Marx dei nostri giorni", alias, Wain, Michael Showalter e Michael Ian Black. Oltre ad essere una serie TV, Stella è stato uno spettacolo dal vivo che ha registrato il tutto esaurito in numerosi teatri di tutto il paese ed è stato trasmesso come special TV della Comedy Central. I 26 Cortometraggi di Stella, interpretati da Wain e i suoi colleghi, sono raccolti in uno speciale DVD.
Nel 1988, si è unito alla troupe comica di The State, con la quale ha co-realizzato una serie per MTV vincitrice di un premio riscuotendo un grande successo di critica. The State ha inoltre realizzato uno special per la CBS, un libro per la Hyperion Press, un album per la Warner Bros. ed è stato portato in tournée in tutti gli Stati Uniti; la serie è diventata uno spettacolo formato da diversi sketch dal titolo Molt nonché uno spettacolo di off-Broadway. Oltre ad avere diretto più di 80 cortometraggi per The State, Wain ha lavorato come membro del cast, supervisore alla produzione, sceneggiatore e tecnico del montaggio per la stessa compagnia.
In televisione, ha scritto, diretto e/o interpretato spettacoli come Mad TV (FOX); The Cosby Show (NBC); You Wrote It You Watch It; Idiot Savants (MTV); Best Week Ever; Random Play; Retroflix Live; I Love the '70s (VH1); Tim and Eric Awesome Show, Great Job!; Sheep in the Big City (Cartoon Network); The Daily Show With Jon Stewart; Crank Yankers; e Strangers with Candy (Comedy Central). Come attore televisivo, è apparso nei film Bamboozled, Keeping the Faith, The Baxter e Delirious e nei film di prossima uscita The Guitar e I Love You, Man. E' protagonista di The Warden nella serie Superjail! trasmessa dalla Cartoon Network's Adult Swim.
Wain ha inoltre creato, scritto, diretto e interprato la popolare serie distribuita su Internet, Wainy Days, vincitrice di un Webby Award.
Wain è cresciuto a Shaker Heights, nell'Ohio, e si è diplomato alla scuola di cinema dell'Università di New York.