Les parents de Fatih Akin sont des immigrés turcs, originaire de la région de Trabzon, qui se sont installés en Allemagne au milieu des années 1960. Son père arriva en 1965 et travailla dans une entreprise de nettoyage de tapis. Sa mère, institutrice, le suivit trois ans plus tard. Elle travailla d'abord comme femme de ménage, avant de repasser son concours d'institutrice pour travailler dans une école primaire. Durant son enfance et son adolescence à Hambourg, Fatih Akin joua des pièces à l'école, puis dans un groupe de théâtre "off" au Thalia Theater, écrivit des nouvelles et des scénarios et tourna ses premiers films amateur avec sa caméra Super 8. Il fait des études en Sciences de l'information et de la communication à l'École Supérieure des Arts de Hambourg (Hochschule für bildende Künste Hamburg)
En 1993, Akin entre comme stagiaire à la maison de production hambourgeoise Wüste où il deviendra scénariste, réalisateur et acteur. De 1994 à 2000 il étudie à la réputée école d'art audiovisuel Hamburger Hochschule für bildende Künste, où il tournera deux courts-métrages, Sensin - du bist es! (1995) et Getürkt (Turqué, 1996), couronnés par quatre récompenses. Il se fait remarquer en 1998 avec son premier long-métrage, le thriller L'Engrenage (Kurz und schmerzlos), suivi par le road-movie européen Julie en juillet (Im Juli) en 2000.
L'immigration est un thème cher à Fatih Akin, qu'il traitera en scène dans ses films suivants, le documentaire autobiographique Denk ich an Deutschland - Wir haben vergessen zurückzukehren (Je pense à l'Allemagne - Nous avons oublié de rentrer, 2001),
Solino (2002), l'histoire de deux frères italiens immigrés à Duisbourg et
Head-On, film qui lui vaudra l'Ours d'or en 2004, ou comme scénariste dans Kebab Connection (2005).
En 2005 il réalise un documentaire sur la musique en Turquie, Crossing the bridge - the sound of Istanbul.
Fatih Akin s'octroie également souvent des seconds rôles dans ses films.
En 2007, il remporte le Prix du scénario au Festival de Cannes pour le film De l'autre côté et le Prix spécial du jury à Venise pour Soul Kitchen deux ans plus tard.
Fatih Akin est marié à l'actrice germano-mexicaine Monique Obermüller, qui fera quelques apparitions dans ses films, tout comme son frère aîné Cem Akin qui, lorsqu'il ne travaille pas au consulat turc, l'aide en tant qu'assistant. Pendant son temps libre, Fatih Akin est aussi "DJ Superdjango" dans des bars branchés.