Die Rolle des des Paul Finch aus der „American Pie“-Filmreihe hätte eine dieser Figuren sein können, die ein Schauspieler niemals wieder loswird. Doch dank zahlreicher Film- und vor allem Serienrollen hat Eddie Kaye Thomas es geschafft.
Der Schauspieler beginnt seine Karriere im Alter von sieben Jahren auf der Bühne. In einer Produktion von „Das Tagebuch der Anne Frank“ spielt er neben Natalie Portman. Zu dem Zeitpunkt, als er seinen Abschluss an der New Yorker Professional Children's High School ablegt, ist er bereits ein alter Hase im Theaterbusiness.
1999 direkt der große Durchbruch mit dem ersten Teil der Filmreihe „American Pie“. Seit seiner Darstellung von Paul Finch wird der Schauspieler wohl bei vielen Zuschauern ein Gefühl von „Ach, der ist das!“ hervorrufen. Und dazu haben besonders Serienjunkies zahlreiche Gelegenheiten, denn es folgen verschiedene Film- und Fernsehrollen bis im Jahr 2000 bereits die erste Serienrolle anklopft, in der kurzlebigen Comedy „Brutally Normal“. Die Absetzung ist kein Problem für den Nachwuchsschauspieler, denn es steht bereist die nächste ins Haus, in der Sitcom „Off Centre“ übernimmt Eddie Kaye Thomas die Rolle des Mike Platt.
Was nun folgt ist eine Odyssee durch zahlreiche namhafte Serien und Filme, sein Name steht auf der Gästeliste bei CSI: Crime Scene Investigation und der Kultserie Wonderfalls. Doch mit kurzen Besuchen gibt er sich nur selten zufrieden. 2006 ergattert er eine Hauptrolle in der Serie 'Til Death, kurz darauf ist er in How to make it in America zu sehen.
Seit 2005 ist seine Stimme als Barry in der Serie American Dad zu hören.
Neben seiner Rolle in Things You Shouldn't Say Past Midnight ist er auch in der Serie Scorpion zu erleben.
Er ist Fan des Fußballteams San Jose Earthquakes.