Paolo Martin nasce nel maggio 1943 a Torino. Ha iniziato la carriera di designer nel 1960 presso lo Studio Michelotti, lavorando oltre 5 anni a fianco del famoso carrozziere, imparando le tecniche relative al disegno e la costruzione di modelli e prototipi di automobili.

Dopo un anno alla Carrozzeria Bertone, dove realizza l'anteriore della Simca 1000 e gli interni della Alfa Romeo Montreal nel 1967 entra alla Pininfarina dirigendo il Centro Stile e Progetti, sotto la supervisione di Sergio Pininfarina e Renzo Carli.

I sei anni alla Pininfarina sono molto importanti per lui. E' impegnato nella realizzazione di prototipi prestigiosi e nella costruzione di importanti auto di serie: la Dino Ferrari Berlinetta del 1968, la Peugeot 104, la Fiat Dino Parigi, la Sigma G.P., l'Alfa Romeo 33 Roadster, la Ferrari 512 Modulo, la Rolls-Royce Camargue, la Lancia Beta Montecarlo, la Fiat 130 Coupč, la BMC 1800, la Fiat Dino Ginevra e molte altre.

Lasciata la Pininfarina nel '73, passa a dirigere il Centro Stile Ghia appartenente al Gruppo De Tomaso, dove realizza molti ciclomotori della gamma Benelli e le "mitiche" Moto Guzzi 850 Le Mans e 1000 California.

Dal '76, come designer indipendente, collabora con numerosi marchi del settore automobilistico e motociclistico (BMW, Fiat, Nissan, Subaru, Piaggio, Gilera, ecc.) e si occupa del design di barche e oggetti di consumo.