Nato e cresciuto a Los Angeles, Patrick è il figlio maggiore di Maria Shriver, giornalista e scrittrice, vincitrice di un premio Peabody, e Arnold Schwarzenegger, celebre attore, ex Mr. Olympia e Governatore della California. È il proprietario e co-fondatore di Blaze Pizza a Los Angeles e Project360, una linea di abbigliamento.

È un neolaureato del programma di studi cinematografici presso la University of Southern California. Durante l’università, ha iniziato a recitare in ruoli minori, prima nel film indipendente Stuck In Love con Greg Kinnear e Jennifer Connelly e anche sul piccolo schermo in Scream Queens di Ryan Murphy. È anche apparso nei film Un weekend da bamboccioni, Dear Eleanor, e Manuale scout per l’apocalisse zombie.

Il suo primo ruolo da protagonista è nel film in Il Sole a mezzanotte al fianco di Bella Thorne.