Dan Lin est né à Taipei, à Taïwan le , fils d'un cadre dirigeant de l'industrie alimentaire internationale. Il déménage aux États-Unis à l'âge de cinq ans.
Entre sa première et sa deuxième année à la Harvard Business School, Lin effectue un stage d'été auprès de Lorenzo di Bonaventura, qui est alors cadre chez Warner Bros. Pictures. En 1999, le lendemain de la remise des diplômes de Lin, le dirigeant du studio lui propose un poste junior chez Warner Bros. Lin gravit les échelons jusqu'au poste de vice-président principal de la production et quitte l'entreprise en 2007 pour fonder sa propre société. Durant ses huit années chez Warner Bros., Lin supervise le développement et la production du film Les Infiltrés, réalisé par Martin Scorsese et récompensé aux Oscars du cinéma.
En janvier 2008, il a fonde Lin Pictures, basé chez Warner Bros. Il décrit la transition de responsable du développement à producteur comme naturelle: «C'est une relation symbiotique entre le studio et les producteurs, nous travaillons tous ensemble vers le même objectif: faire le meilleur film possible.»
Lin siège actuellement au conseil d’administration de Rideback Rise, du Festival international du film de Hawaï et du Good Shepherd Center for Homeless Women and Children à Los Angeles. Il siège également au conseil d'administration de la Fondation de la Guilde des producteurs américains. En septembre 2008, Lin est honoré comme l'un des «10 producteurs à suivre» selon Variety. En avril 2015, Lin a été nommé sur la liste du Hollywood Reporter des «30 producteurs de films les plus puissants d'Hollywood».
En août 2022, TheHollywood Reporter a rapporté qu'il est en pourparlers pour prendre la direction de DC Films. En septembre 2022, il a mis fin aux négociations et s'est séparé de Warner Bros. Discovery,. Le , il est annoncé que Lin remplacera Scott Stuber à la tête du département cinéma de Netflix, sous la responsabilité du directeur des contenus, Bela Bajaria. Le , Lin est licencié de son poste suite au départ de Bajaria de l'entreprise. Son successeur n'a pas encore été annoncé,.
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