David John Franco nació el 12 de junio de 1985, en Palo Alto, California, Estados Unidos. Hijo de la escritora Betsy Franco y Doug Franco, Dave es hermano menor del también actor, James Franco. Aunque estudió para convertirse en maestro, en la University of Southern California, fue debido a James que Dave tuvo la ilusión y el deseo de seguir los pasos de su hermano mayor y dedicarse al séptimo arte. Dave debutó, en un pequeño papel, en la serie de televisión 7th Heaven (2006), pero poco después incursionó en el cine, con éxito, en las cintas Supercool (2007) y After Sex (2007). A partir de ahí, las oportunidades empezaron a aparecer con frecuencia en su carrera, lo que lo llevó a participar en cintas como Milk (2008), Charlie St. Cloud (2010), Noche de miedo (2011), Comando especial (2012), Los ilusionistas: nada es lo que parece (2013), Nerve (2016), The Disaster Artist (2017), ésta última protagonizada por su hermano, James Franco. Mantiene una relación desde hace varios años con la también actriz, Alison Brie, conocida por estelarizar en la comedia de Netflix, Glow.