Patrick Alan Lilley werd geboren op 2 augustus 1953 in Inglewood, Californië. Op zevenjarige leeftijd werd hij opgemerkt door een talentagent, wat leidde tot een reeks optredens in televisiereclames en gastoptredens in tv-shows. In 1961 maakte hij zijn speelfilmdebuut in de 20th Century Fox comedy-fantasy The Two Little Bears, waarin hij samen speelde met Eddie Albert en Jane Wyatt.
In de volgende twee jaar zou Patrick gastrollen gaan spelen in talloze televisieseries, waaronder Ben Casey, Alcoa Premiere, Bonanza, My Favorite Martian, Mister Ed, en Rawhide en terugkerende rollen in The Real McCoys en General Hospital. In deze rollen verscheen hij tegenover topacteurs als Judy Garland, Burt Lancaster en Sidney Poitier.
Toen hij vertelde hoe hij zijn acteercarrière begon, legde Patrick uit: “Ik heb mijn carrière te danken aan mijn zus. Zij was degene die me op gang heeft geholpen en me alle aanmoediging heeft gegeven. Ze wilde altijd al actrice worden en stond op een dag op de casting call sheet. Er werd haar gevraagd of er nog andere kinderen thuis waren. Ze vertelde over mij, en ik kreeg een paar kleine rollen, daarna een paar grotere…”
In 1964 kreeg Patrick de rol van weerwolfkind Eddie Munster, naast Fred Gwynne als Herman Munster, Yvonne De Carlo als Lily Munster en Al Lewis als Opa, in de CBS televisieserie The Munsters, een fantasierijke komedie die losjes gebaseerd was op de monsters uit de film van Universal. De rol van Eddie werd oorspronkelijk vertolkt door kindacteur Happy Derman in de pilootaflevering, voordat Patrick uiteindelijk uit honderden jongens werd gekozen voor de rol.
Op de vraag hoe hij aan de rol van Eddie kwam, antwoordde Patrick: “Ik had veel ervaring. Maar misschien was het omdat mijn hoektanden mijn eigen tanden waren. Mijn tanden waren zo slecht, dat ze er zelfs uitstaken als ik mijn mond sloot. Ik was ongeveer een kop kleiner dan de andere kinderen, en dat vonden ze leuk omdat het speelde met Herman’s lengte.” Toen hij aan de oostkust woonde, pendelde Patrick elke week naar Los Angeles tijdens het filmen van de serie, en verscheen in 70 afleveringen tijdens de twee seizoenen van The Munsters van 1964 tot 1966.
In een interview van april 2017, toen hem werd gevraagd of hij zich herinnerde dat zijn tv-moeder (Yvonne De Carlo) kleine porties dialoog rond de set verstopte, ze aan rekwisieten vastmaakte om haar geheugen te helpen joggen, zodat de dialoog aan haar optreden kon worden toegevoegd: “Nee, niet in The Munsters, dat deed ze niet. Misschien later in haar leven. Want soms begint je geheugen je in de steek te laten. Maar dat is een geweldig idee, eigenlijk! Dat moet ik onthouden!”.
Hij werd ook gevraagd of hij contact had gehouden met zijn on-screen familie nadat The Munsters was afgelast, in het bijzonder De Carlo, die op 8 januari 2007 overleed. Hij antwoordde: “Nee, nadat de show was afgelopen, ging iedereen zijn eigen weg. Maar in de vroege jaren ’80 nam ik contact op met Al Lewis en we werden vrienden en ik begon me te verbinden aan de Munster naam en merk. En 10 jaar daarna begon ik met Yvonne te praten. Ik was te gast in The Vicki Lawrence Show waar ik een verrassingsgast was voor Yvonne en daarna werden we vrienden. Ik begon haar op te zoeken en ze was een beetje een kluizenaar, wonend in Noord Los Angeles en ik introduceerde haar bij een man in Hollywood die haar verzorgingspakketten stuurde, films om te kijken en haar zo weer in de lus van Hollywood te krijgen.”
Na het einde van The Munsters bleef Patrick gastrollen spelen in verschillende populaire televisieseries uit de jaren zestig, waaronder I Dream of Jeannie, Death Valley Days, Gunsmoke, The Monkees, Daniel Boone, en Adam-12, evenals een terugkerende rol als Gordon Dearing in de CBS familiekomedieserie My Three Sons. In deze periode speelde Patrick ook in verschillende Walt Disney-films, waaronder Way Down Cellar, The Young Loner en The One and Only, Genuine, Original Family Band, en vertolkte hij de rol van Milo in de 1970 MGM live-action/animatiefilm The Phantom Tollbooth.
Patrick als Mark met de hoeden in Lidsville, 1971
In 1971 kreeg Patrick de hoofdrol in het zaterdagochtend kinderprogramma Lidsville van Sid en Marty Krofft, uitgezonden op ABC. In de psychedelische fantasieserie vertolkte Patrick Mark, een jongen die verdwaald is in een vreemd land van wandelende, pratende, zingende hoeden, tegenover veteraan karakteracteurs Charles Nelson Reilly en Billie Hayes. De show was in productie van 1971 tot 1973.
Naast zijn muziek, keerde Patrick terug naar incidenteel film- en televisiewerk, waaronder het maken van cameo verschijningen als “zichzelf” in afleveringen van de Fox geanimeerde televisieserie The Simpsons en de 2003 komedie film Dickie Roberts: Former Child Star, en verscheen als een volwassen Eddie Munster in een Little Caesars Pizza commercial.
In 2002 was Patrick co-host van Macabre Theatre met Natalie Popovich aka “Ivonna Cadaver”. Datzelfde jaar verscheen hij ook in de eerste aflevering van de E! Network celebrity dating reality tv-show Star Dates.