Der Castle-Star behauptet, ein Nachkomme des General Jubal A. Early zu sein, eines Generalleutnants im konföderierten Heer während des Sezessionskrieges. Als Joss Whedon davon erfuhr, benannte er in der Firefly-Episode „Objects in Space" eine Figur nach ihm.
Nathan Fillion ist der Sohn zweier Englischlehrer und hat einen älteren Bruder - Jeff ist der Direktor einer Highschool. Der Familientradition folgend, will Fillion zunächst ebenfalls Englisch auf Lehramt studieren, entscheidet sich dann aber für Kunst im Hauptfach und Schauspiel im Nebenfach mit dem Ziel Schauspiellehrer an der Highschool zu werden. Um sein Studium zu finanzieren, übernimmt er ein paar Rollen am Theater und entdeckt seine Leidenschaft für das Scheinwerferlicht.
Nachdem er in Kanada in verschiedenen Theater-, Fernsehen- und Filmproduktionen mitgewirkt hat, unter anderem in „Theratersports“ mit dem Ensemble der Rapid Fire Theatre und in der improvisierten Seifenoper „Die-Nasty“, zieht der Darsteller 1994 nach New York. Dort übernimmt er die Rolle von Joey Buchanan in der Seifenoper One Life to Live für die er 1996 für den Daytime Emmy nominiert wird. Währenddessen hat er auch eine Gastrolle in Spin City und Total Security. 1997 verlässt er die Seifenoper um sich anderen Projekten zu widmen. Er zieht nach Los Angeles und übernimmt die Rolle von Johnny Donnelly in der Sitcom Two Guys And A Girl (1998).
Sein Leinwanddebüt gibt er in Steven Spielbergs „Der Soldat James Ryan“ (1998) und ist anschließend auch in „Eve und der letzte Gentleman“ (1999) und als Pater David in „Wes Craven - Dracula 2000“ (2000) zu sehen. In dem kurzlebigen Mystery-Drama Pasadena (2002) übernimmt er eine wiederkehrende Rolle als Reverend Glenn Collins und trifft dort das erste Mal auf Dana Delany, danach spielt er die Hauptrolle in der TV-Komödie „Alligator Point“ (2003).
Das Jahr 2002 ist für Nathan Fillion der Wendepunkt seiner Karriere: Er übernimmt die Rolle des Spacecowboys Capt. Malcolm Reynolds in Joss Whedons Kultserie Firefly (2003). Er spielt sich als griesgrämiger Raumschiffscaptain in die Herzen der Fans und würde nach eigener Aussage sofort wieder in seine Lieblingsrolle schlüpfen. In einem Interview mit Entertainment Weekly sagte er: „Wenn ich in der kalifornischen Lotterie 300 Millionen Dollar gewinnen würde, wäre das erste, was ich machen würde, mir die Rechte an 'Firefly' zu sichern. Und dann würde ich es fortsetzen und übers Internet senden.“
Dank der großen Fanbase und den guten DVD-Verkäufen von „Firefly“ wurde der Spacewestern 2005 für die Leinwand adaptiert, natürlich übernimmt Fillion auch in „Serenity - Flucht in neue Welten“ die Rolle von Mal. Nachdem Whedon erfuhr, dass Fillion 1996 für die Rolle von Angel vorsprach, holte er den Darsteller für die finale Staffel seiner Kultserie Buffy the Vampire Slayer, in der er den böswilligen Pater Caleb porträtiert.
Anschließend übernimmt er die Hauptrolle in dem Kinofilm „Wicked Game - Ein böses Spiel“ (2003) und kurz darauf eine wiederkehrende Rolle in der kurzlebigen Comedy-Serie Miss Match (2003). Nach einer weiteren Hauptrolle auf der Leinwand in der Horrorkomödie „Slither - Voll auf den Schleim gegangen“ (2006) ist er ebenfalls mit einer Gastrolle als Katherine Austens Ex-Ehemann in dem Inseldrama Lost (2006) dabei. Es folgen weitere Filmrollen in dem Fantasy-Horror „White Noise: Fürchte das Licht“ (2007) und als Gynäkologe und Liebhaber von Keri Russell in „Jennas Kuchen - Für die Liebe gibt es kein Rezept“ (2007).
Eine weitere Serienhauptrolle übernimmt Nathan Fillion in dem kurzlebigen Action-Drama Drive (2007) von Angel- und Firefly-Autor Tim Minear. Anschließend kehrt er für zwei Episoden ans Set von One Life to Live (2007) zurück. In die Rolle des Gynäkologen schlüpft er noch einmal als er die Rolle von Dr. Adam Mayfair, der Serienehemann von Dana Delany in dem TV-Hit Desperate Housewives (2007-08), übernimmt.
Danach beweist Nathan Fillion sein Gesangstalent in Joss Whedons Emmy-prämierten Mini-Web-Musiacalserie Dr. Horrible's Sing-Along Blog (2008) an der Seite von Neil Patrick Harris und Felicia Day. Anschließend spielt er Runner in dem Independentfilm „Trucker“ (2008) und den Holy Avenger in „Super“ (2010). Zusätzlich leiht er seine Stimme unter anderem der Hauptfigur in Green Lantern: Emerald Knights (2011) und Steve Trevor in „Wonder Woman“, sowie einigen Figuren in Video-Games wie in „Halo 3“.
2009 übernimmt Nathan Fillion die Rolle als selbstverliebter Krimi-Autor Richard Castle, der dem NYPD dabei hilft Mordfälle aufzuklären, in der beliebten Serie Castle. Für das Spielen dieser Rolle erhielt er rund 100.000 US-Dollar pro Episode.
Nach dem Ende der Serie „Castle“ übernimmt Nathan Fillion die Rolle von John Nolan in der US-Krimiserie The Rookie. Dieser ist ein Mann mittleren Alters, der nach einem einschneidenden Erlebnis beschließt, Polizist zu werden. Als ältester Anfänger bei der Polizei von Los Angeles steht er vor besonderen Herausforderungen. Trotz der Zweifel seiner Kollegen versucht er, sich mit Mut, Ausdauer und Lernbereitschaft im Polizeialltag zu behaupten.
Privat engagiert sich Nathan Fillion für die Organisation Kids Need to Read, die er mit dem Autor PJ Haarsma gegründet hat. Die Organisation verfolgt das Ziel Kinder zum Lesen zu bewegen und ihnen den Zugang zu Büchern zu erleichtern.
Fillion war in den 90er Jahren mit der Schauspielerin Vanessa Marcil verlobt, mit der er bis heute gut befreundet ist. Zwischen 2010 und 2011 ist er mit der kanadischen Schauspielerin Kate Luyben liiert. Danach war er mit Mikaela Hoover zwischen 2013 und 2014 zusammen. Er war sogar mit ihr verlobt. Doch die Beziehung ging in die Brüche. Zwischen 2019 und 2020 war Fillion mit Krista Allen leiert.
Auf nur 14 Episoden hat es Joss Whedons Sci-Fi-Western „Firefly“ gebracht, dennoch gehört das Weltraumabenteuer um die Besatzung der Serenity zu den beliebtesten Kult-Serien unter SciFi-Geeks. Auch Nathan Fillion würde sofort wieder in die Kluft von Mal Reynolds schlüpfen und sogar die Fortsetzung finanzieren, wie er in einem Interview mit Entertainment Weekley sagte: „Wenn ich in der kalifornischen Lotterie 300 Millionen Dollar gewinnen würde, wäre das erste, was ich machen würde, mir die Rechte an 'Firefly' zu sichern. Und dann würde ich es fortsetzen und übers Internet senden.“
| Jahr | Auszeichnung | Kategorie | Titel | Status |
|---|---|---|---|---|
| 2015 | Teen Choice Awards | Choice TV Actor - Drama | Nathan Fillion | |
| 2009 | Satellite Awards | Best Actor in a Series, Drama | Castle | |
| 2008 | Screen Actors Guild Awards | Outstanding Performance by an Ensemble in a Comedy Series | Desperate Housewives |