Diplômé de l'Université de Caroline du Nord, Peyton Reed entame sa carrière cinématographique comme monteur dans la société Zaloom-Mayfield Productions. En 1989, il écrit et réalise Almost beat. Le court métrage rencontre le succès dans de nombreux festivals, et Reed commence à rédiger des scénarios et à diriger différents projets pour la compagnie.Il est alors l'auteur de nombreux documentaires sur les coulisses de différents tournages, notamment ceux de la trilogie Retour vers le futur (Les Secrets de la trilogie Retour vers le futur (1990)) et de Forrest Gump (Throught the eyes of Forrest Gump (1994)). Il travaille ensuite pour le compte des studios Disney en mettant en scène les remakes des classiques The Computer wore tennis shoes (1995) et The Love bug (1997), diffusés sur la chaîne ABC dans le cadre de la série intitulé Wonderful world of Disney. Parallèlement, Peyton Reed monte des projets spéciaux comme le film Omnimax Back to the future... the ride pour les parcs à thèmes Disney et MCA/Universal.En 2000, Peyton Reed passe au grand écran et met en scène son premier long métrage intitulé American girls, une comédie pour adolescents dans laquelle Kirsten Dunst interprète une pétillante cheerleader. Deux ans plus tard, il remonte le temps, destination les années soixante, pour diriger Renée Zellweger et Ewan McGregor dans Bye bye love, une romance sur la rencontre d'un écrivain féministe avec un journaliste macho.