Андрей Панин родился 28 мая 1962 года в городе Новосибирск. Через два года семья переехала в Челябинск, а еще четыре года спустя в Кемерово, где парень после школы обучался в местном институте культуры, закончив режиссерский факультет. Некоторое время проработал в Минусинском театре, а затем принял решение уехать в Москву.
В 1991 году Панин окончил Школу-студию МХАТ и стал актером Московского Художественного Театра имени Антона Павловича Чехова. Среди его работ в театре можно выделить: «Три сестры», «Скупой рыцарь», «Женитьба». Затем появились: спектакль театра-студии Табакова «Смертельный номер», антрепризная постановка «Зима» Евгения Гришковца, «Академия смеха» и «Трое на качелях» в театре имени Александра Пушкина. Первая роль в кино у Панина случилась в фильме «По прямой». Известность же приобрел благодаря картинам «Мама, не горюй», «Мама», телесериалам «Каменская» и «Граница. Таежный роман».
В 2000 году Андрей Панин сыграл в фильмах «Свадьба» Павла Лунгина и «Женщин обижать не рекомендуется» Валерия Ахадова, а также в боевике Александра Атанесяна «24 часа». Росту популярности актера способствовали сериалы «Бригада», «Журов» и фильмы «Шик», «Всадник по имени смерть», «Даже не думай-2: Тень независимости», «Водитель для Веры», «Сволочи», «Бой с тенью», «Мама, не горюй-2», «Кандагар».
В 2005 году Андрей Владимирович принимал участие в жюри Высшей лиги Клуба Веселых и Находчивых. Через год выпустил экспериментальную актерскую мастерскую во Всероссийском Государственном Институте Кинематографии.
Артист Панин являлся Заслуженным артистом России, Лауреат премий «Золотой орел», «Ника», «Хрустальная Турандот», обладатель призов на фестивалях «Окно в Европу», «Созвездие».
Андрей Владимирович Панин скончался 6 марта 2013 года в своей квартире в Москве с травмой головы. По факту его смерти возбуждено уголовное дело, которое позднее оказалось закрыто. Прощание с актером прошло 12 марта 2013 года в Московском Художественном театре имени Антона Павловича Чехова. После гражданской панихиды состоялось отпевание в храме Николая Чудотворца в Троекурове. Похороны прошли на Троекуровском кладбище столицы.
