Passionné par les westerns, Paul Motian commence la guitare dès l’enfance, avant de découvrir le jazz et la batterie un fois entré au collège.
Il débute sa carrière professionnel à New York, en 1954 aux cotés de George Wallington et Jerry Wald, qui lui présentent un certain Bill Evans. Il devient alors le batteur du trio du pianiste et joue aux cotés de contrebassistes légendaire, Scott LaFaro, Chuck Israels et Gary Peacock.
Cette collaboration marque le début d’une longue carrière, en solo aussi bien qu’en tant que sideman, Paul Motian a su imposer son jeu de balais impeccable et la délicatesse de son toucher, qui ont fait de lui un musicien hors pairs, facilement identifiable. Au cours de sa longue et prolifique carrière, il a travaillé avec les plus grands noms du jazz dont Oscar Pettiford, Thelonious Monk, Lennie Tristano, George Russell, Warne Marsh, le duo Al Cohn et Zoot Sims, Paul Bley, Albert Ayler, Don Cherry, Pharoah Sanders, Charles Lloyd, Joe Lovano, Henri Texier…
Il décède le 22 novembre 2011 à Harlem, des suites d’une maladie de la moelle osseuse à l’âge de 80 ans.