Chad Hartigan nació en Nicosia, Chipre, en 1982. Su padre es de Limerick, Irlanda, y su madre es de Sparks, Nevada.
Asistió a Tallwood High School en Virginia Beach de 1996 a 2000 y se involucró fuertemente en la producción de teatro y video. Se graduó y fue aceptado en la única universidad que solicitó, la Escuela de Artes de Carolina del Norte. Asistió al programa de cine allí y se graduó en 2004 con un BFA en dirección y fue compañero de cuarto con Aaron Katz.
Su primer largometraje como director, Luke and Brie Are on a First Date, se estrenó en el Festival Internacional de Cine de Hamptons en 2008 y dio lugar a un remake latinoamericano en 2013 llamado «Luna en Leo».
Su segundo largometraje, This Is Martin Bonner, se estrenó en el Festival de Cine de Sundance en 2013, donde ganó el Premio del Público a lo Mejor de NEXT. También se proyectó en el 2013 Karlovy Vary International Film Festival, Stockholm International Film Festival, y el Torino Film Festival. En 2014, fue galardonado con el Premio John Cassavetes en los premios Film Independent Spirit.
En 2015, regresó al Festival Internacional de Cine de Karlovy Vary para formar parte del jurado de Cámaras Independientes.
Su tercer largometraje, Morris from America, se estrenó en el Festival de Cine de Sundance de 2016 en la Competencia Dramática de Estados Unidos, donde Hartigan fue galardonado con el Premio Waldo Salt Screenwriting, y fue recogido por A24 Films para su estreno a finales del verano.
Su cuarto largometraje, y el primero que no escribió ni coescribió, fue Little Fish. Fue filmado en 2019 y programado para su lanzamiento en 2020 antes de ser retrasado por la pandemia de COVID-19. IFC Films estrenó la película en febrero de 2021.
