Attore, doppiatore, sceneggiatore e regista americano, conosciuto per il ruolo del capofamiglia Hal nella serie della FOX Malcolm e per quella di Walter White nel drama della AMC vincitore di Emmy Awards Breaking Bad. È apparso anche in Seinfeld (era il Dottor Tim Whatley), The King of Queens (era il vicino di Doug Heffernan), From the Earth to the Moon (l'astronauta Buzz Aldrin) e E alla fine arriva mamma! (è stato il boss del protagonista Ted Mosby).

Il successo sul grande schermo
Nato a Canoga Park, in California, figlio minore di Peggy Sell e dell'attore Joe Cranston (il primo figlio è l'attore Kyle Edward Cranston), cresce a Los Angeles, diplomandosi alla Canoga Park High School. Dopo aver studiato Scienze Politiche al college (durante il quale svolgeva come lavoro part time il mestiere di sacerdote), pensa di poter fare il lavoro del poliziotto, ma poi decide di seguire le orme paterne e tentare la strada dell'attore. Inizialmente, recita in alcuni spettacoli universitari, poi in alcuni teatri regionali, fino a quando non entra a far parte della compagnia del Granada Theatre della San Fernando Valley. Dopo aver recitato ruoli minori nel piccolo schermo (Nord e Sud II di Kevin Connor con Kirstie Alley, David Carradine e Lesley-Anne Down; Supercopter di Gregory Prange con Ernest Borgnine; Una vita da vivere; Cover Up; Chips di Winrich Kolbe con Erik Estrada; Hill Street giorno e notte di Don Weis con Betty Thomas) e dopo essere apparso in numerosi spot pubblicitari (Lay's Potato Chips, Excedrin, Honda Accord, Coffee-Mate), diventa un noto doppiatore di cartoni animati giapponesi sotto il nome di Lee Stone (Le ali di Honneamise, Macross Plus, Armitage III Polymatrix, poi anche cartoni animati americani come I Griffin e American Dad!).
Il primo grande successo lo incontra quando entra nel cast della soap opera della ABC Quando si ama (1983) di Michael Lindsay-Hogg con Lloyd Bridges e Geraldine Page, dove veste i panni di Douglas Donovan fra il 1983 e il 1985. Successivamente, prende parte alla serie Raising Miranda (1988) e ad altri numerosi telefilm (Falcon Crest, Due come noi, Avvocati a Los Angeles, Matlock, Power Rangers, Walker Texas Ranger, Viper, La signora in giallo, Un filo nel passato, Mike Land - Professione detective, Una famiglia a tutto gas, Il tocco di un angelo, X-Files, Chicago Hope, Detective in corsia, Tesoro, mi si sono ristretti i ragazzi - La serie, Jarod il camaleonte, Una famiglia del terzo tipo) e film tv (The Return of the Six-Million-Dollar Man and the Bionic Woman di Ray Austin con Martin Landau, Frammenti di un incubo, Profeta del male, Santa Claus va in pensione). Fra i suoi ruoli, vanta anche quello di un criminale in Flash (1991), di un avvocato stregone in Sabrina - Vita da strega (1997), un Lucifero per la miniserie familiare della ABC Angeli caduti (2007) e quello di un capitano spaziale in Babylon 5.

Il dentista di Seinfeld
É il dentista Tim Whatley nella sitcom Seinfeld (1994-1997), all'interno del quale rappresenta un vero e proprio incubo per il protagonista che ha la bizzarra paura di essere molestato dal dentista e dalla sua assistente mentre è in stato di incoscienza oppure di essere convertito da loro all'ebraismo.

Il padre del piccolo genio Malcolm
Ma è conosciuto largamente anche in Italia per il ruolo del padre sempre sull'orlo di una crisi di nervi Hal in Malcolm (2000-2006), che gli ha permesso di ricevere ben tre candidature agli Emmy e una ai Golden Globe. È spesso apparso anche nella sitcom della CBS The King of Queens nel ruolo di Tim Sacksky, vicino di Doug Heffernan, e in E alla fine arriva mamma! (2006-2007) dove ha vestito i panni di Hammond Druthers, boss egoista ed egocentrico di Ted Mosby.

I due Emmy Awards per Breaking Bad
Ha ritrovato la fama, almeno nazionalmente con il ruolo dell'insegnante di chimica Walter White cui è stato diagnosticato un tumore maligno nella miniserie della AMC Breaking Bad (2008-2011), grazie al quale ha ottenuto i suoi due primi Emmy Award e svariate candidature al Saturn Award e ai Golden Globe.

I film
Il debutto cinematografico è segnato con la parte di un paramedico in uno degli episodi firmati da Joe Dante nella pellicola collettiva Donne amazzoni sulla luna (1987), cui hanno seguito: Terrore nello spazio (1991), Amnesia investigativa (1994), Music Graffiti (1996) di Tom Hanks, Situazione critica (1997), Salvate il soldato Ryan (1997) di Steven Spielberg, Illusion (2004) con Kirk Douglas, Little Miss Sunshine (2006) di Jonathan Dayton e Valerie Faris con Toni Collette, Steve Carell, Paul Dano e Alan Arkin nel quale aveva il ruolo di Stan Grossman, collega di Greg Kinnear, Contagion (2011) con Gwyneth Paltrow, Larry Crowne (2011) con Julia Roberts, Detachment - Il distacco, Rock of ages (2012) con Tom Cruise, World War Z (2012) con Brad Pitt e Argo (2012) di e con Ben Affleck. Avrà poi una grande occasione come protagonista del film di Jay Roach L'ultima parola - La vera storia di Dalton Trumbo, in cui è protagonista nei panni dello sceneggiatore ribelle che vinse due Oscar sotto falso nome. Nel 2016 lavorerà con James Franco, diretto da John Hamburg, nella commedia Proprio lui? e nel film di Dean Israelite Power Rangers. Lavorerà con Wes Anderson sia per L'isola dei cani che per Asteroid City.

L'opera prima come regista
Nel 1999, ha scritto e diretto il suo primo film: Last Chance.

Altri lavori
Nel 2008 è stato il narratore dell'audiolibro "Adventures with Kazmir the Flying Camel".

Vita privata
È attualmente sposato con l'attrice Robin Dearden, che ha conosciuto sul lavoro e dalla quale ha avuto una figlia: Taylor Dearden Cranston. Precedentemente è stato sposato con la scrittrice e sceneggiatrice Mickey Middleton (1977-1982). La famiglia vive ad Albuquerque, in New Mexico.