Patrick Alan Lilley 1953. augusztus 2-án született a kaliforniai Inglewoodban. Hétéves korában egy tehetségkutató ügynök szúrta ki, ami egy sor televíziós reklámban való szerepléshez és tévéműsorokban való vendégszerepléshez vezetett. 1961-ben debütált játékfilmben a 20th Century Fox The Two Little Bears című vígjátékában, amelyben Eddie Albert és Jane Wyatt oldalán játszott.
A következő két évben Patrick számos televíziós sorozatban vendégszerepelt, többek között a Ben Casey, Alcoa Premiere, Bonanza, My Favorite Martian, Mister Ed és Rawhide című sorozatokban, valamint visszatérő szerepeket kapott a The Real McCoys és a General Hospital című sorozatokban. Ezekben a szerepekben olyan főszereplőkkel állt szemben, mint Judy Garland, Burt Lancaster és Sidney Poitier.
Amikor elmesélte, hogyan kezdte színészi karrierjét, Patrick kifejtette: “A nővéremnek köszönhetem a karrieremet. Ő volt az, aki elindított, és minden bátorítást megadott nekem. Mindig is színésznő akart lenni, és egy nap felkerült a szereplőválogatási listára. Megkérdezték tőle, hogy van-e otthon más gyerek is. Mesélt rólam, és kaptam néhány kisebb szerepet, aztán néhány nagyobbat…”
1964-ben Patrick megkapta a gyermek vérfarkas Eddie Munster szerepét, Fred Gwynne mint Herman Munster, Yvonne De Carlo mint Lily Munster és Al Lewis mint nagypapa oldalán a CBS televíziós sorozatában, a The Munsters-ben, egy fantasy helyzetkomédiában, amely lazán a Universal filmszörnyekre épült. Eddie szerepét eredetileg Happy Derman gyerekszínész alakította a pilot epizódban, mielőtt végül több száz fiú közül Patrickot választották ki a szerepre.
Amikor megkérdezték, hogyan kapta meg Eddie szerepét, Patrick így emlékezett: “Sok tapasztalatom volt. De talán azért is, mert az agyaraim a saját fogaim voltak. A fogaim annyira rosszak voltak, hogy még akkor is kilógtak, amikor becsuktam a számat. Körülbelül egy fejjel kisebb voltam, mint a többi gyerek, és ez tetszett nekik, mert kijátszottam Herman magasságát”. Patrick akkoriban a keleti parton élt, de a sorozat forgatása alatt minden héten Los Angelesbe ingázott, és 70 epizódban szerepelt a The Munsters két évada alatt, 1964 és 1966 között.
Egy 2017. áprilisi interjúban, amikor arról kérdezték, emlékszik-e arra, hogy a tévés anyja (Yvonne De Carlo) apró párbeszédrészleteket rejtett el a forgatáson, kellékekhez rögzítve őket, hogy segítse a memóriáját, így a párbeszédet hozzá lehetett illeszteni az előadásához: “Nem, a The Munstersben nem csinált ilyet. Talán később az életben. Mert néha a memóriád kezd elfelejtődni. De ez igazából remek ötlet! Ezt meg kell jegyeznem!”
Azt is megkérdezték tőle, hogy a The Munsters megszüntetése után tartotta-e a kapcsolatot a képernyőn szereplő családjával, különösen De Carlóval, aki 2007. január 8-án halt meg. Így válaszolt: “Nem, miután a sorozat véget ért, mindenki a saját útját járta. De a 80-as évek elején felvettem a kapcsolatot Al Lewisszal, és barátok lettünk, és elkezdtem kötődni a Munster névhez és a márkához. Aztán 10 évvel ezután kezdtem el beszélgetni Yvonne-nal. Vendég voltam a Vicki Lawrence Show-ban, ahol meglepetésvendég voltam, akit Yvonne-nak hoztak ki, és ezután barátok lettünk. Elkezdtem látogatni őt, aki kissé visszavonultan élt Észak-Los Angelesben, én pedig bemutattam őt egy hollywoodi fickónak, aki gondozási csomagokat küldött neki, filmeket, amiket megnézhetett, és ezzel visszavittem őt Hollywoodba.”
A Munsters befejezése után Patrick továbbra is vendégszerepelt az 1960-as évek különböző népszerű televíziós sorozataiban, köztük az I Dream of Jeannie, a Death Valley Days, a Gunsmoke, a The Monkees, a Daniel Boone és az Adam-12, valamint visszatérő szerepet kapott Gordon Dearingként a CBS családi vígjátéksorozatában, a My Three Sons-ban. Ez idő alatt Patrick több Walt Disney-filmben is szerepelt, köztük a Way Down Cellar, a The Young Loner és a The One and Only, Genuine, Original Family Band című filmekben, valamint Milo szerepét alakította az MGM 1970-es élőszereplős/animációs filmjében, A fantom vámpírfülkében.
Patrick mint Mark a kalapos Mark a Lidsville-ben, 1971
1971-ben Patrick megkapta a főszerepet a Sid és Marty Krofft szombat reggeli gyermekműsorában, a Lidsville-ben, amelyet az ABC sugárzott. A pszichedelikus fantáziasorozatban Patrick alakította Markot, egy fiút, aki eltévedt a sétáló, beszélő, éneklő kalapok furcsa földjén, Charles Nelson Reilly és Billie Hayes veterán karakterszínészekkel szemben. A sorozat 1971-től 1973-ig volt műsoron.
A zenélés mellett Patrick visszatért az alkalmi filmes és televíziós munkákhoz, többek között “Himself”-ként cameo-szerepelt a Fox animációs televíziós sorozatának, A Simpson családnak az epizódjaiban és a 2003-as Dickie Roberts című vígjátékban: Egykori gyereksztár, valamint felnőtt Eddie Munster-ként szerepelt egy Little Caesars Pizza reklámban.
2002-ben Patrick Natalie Popovich-csal, azaz “Ivonna Cadaver”-rel közösen vezette a Macabre Theatre-t. Ugyanebben az évben szerepelt az E! Network hírességekkel randizó valóságshow-jának, a Star Dates-nek az első epizódjában.