Peter Michael Falk wurde am 16. September 1927 in New York City geboren. Seine Mutter stammte aus Russland und sein Vater aus Polen. Im Alter von drei Jahren wurde bei Peter Falk ein Tumor in seinem rechten Auge entdeckt: Es wurde samt Tumor operativ entfernt und durch ein Glasauge ersetzt. Zum ersten Mal auf der Bühne stand Peter Falk mit zwölf Jahren.

Nach seinem Schulabschluss war er zunächst umtriebig, besuchte dann zeitweilig ein College und wollte dann der Marine beitreten, was er wegen seines Glasauges nicht durfte. Danach heuerte Peter Falk bei der Handelsmarine an und fuhr als Koch 18 Monate lang zur See. Im Anschluss studierte er Literatur- und Politikwissenschaften, beendete das Studium mit dem Bachelor of Arts und studierte weiter bis zum Master of Public Administration. Er bewarb sich bei der CIA, wurde aber abgelehnt. Peter Falk trat daraufhin in Hartford im US-Bundesstaat Connecticut eine Stelle bei einer Finanzbehörde an. Dort wurde er Mitglied einer Laienspielgruppe, begeisterte sich immer mehr für die Schauspielerei und nahm Unterricht – der Rest ist Geschichte.
Peter Falk litt seit einigen Jahren an Demenz beziehungsweise Alzheimer. Er starb am 23. Juni 2011 in seinem Haus in Beverly Hills: Er war zweimal verheiratet. Am 17. April 1960 ehelichte er Alyse Mayo, mit der er zwei Töchter adoptierte. Das Paar ließ sich 1976 scheiden. Am 7. Dezember 1977 heiratete Peter Falk die Schauspielerin Shera Danese, die aufgrund seiner Erkrankung seit 2009 sein Vormund war.