Paul Meurisse naît à Dunkerque le 21 décembre 1912. Son père est directeur de banque. À la fin de ses études, Paul devient clerc pour un notaire à Aix-en-Provence, mais son rêve est de devenir artiste.
En 1935, Meurisse s'installe à Paris. Il y remporte un concours de chant à la radio et se trouve un emploi en tant que chanteur dans le choeur d'une revue musicale. Après la revue, il chante dans les cabarets de Paris. Pierre Dac le remarque et l'invite à chanter en tournée.
De 1939 à 1942, il est le compagnon d'Édith Piaf. Paul joue aux côtés d'Édith dans la pièce de Cocteau, « Le Bel indifférent ». Le talent de chanteur de Paul est assez limité, mais il réussit à attirer l'attention en chantant des chansons comiques d'une façon morose.
En 1941, Paul et Édith jouent de nouveau ensemble, cette fois dans le film « Montmartre-sur-Seine ». Le premier rôle déterminant de Paul Meurisse est celui d'un voleur dans le film Macadam, tourné en 1946.
Il est sociétaire de la Comédie-Française de 1956 à 1958.
Paul Meurisse a joué dans une soixantaine de films et de nombreuses fois au théâtre.
Ses mémoires, « Les Éperons de la liberté », sont publiées en 1979.
Paul Meurisse décède d'une crise aigüe d'asthme à Neuilly-sur-Seine le 19 janvier 1979. La journée précédente, il jouait dans la pièce « Mon père avait raison ».