Artiste de renommée internationale et pédagogue accompli, Paul Agnew est né à Glasgow et reçoit sa première éducation musicale au sein de la chorale de la cathédrale de Birmingham. Il intègre ensuite le Magdalen College d’Oxford, puis devient membre du Consort of Musicke et interprète les musiques des renaissances italienne et anglaise.

En 1992, alors que s’achève la tournée triomphale d’Atys, Paul Agnew est auditionné par William Christie. La rencontre sera fructueuse. Il devient alors l’interprète privilégié des rôles de haute-contre du répertoire baroque français aux côtés de William Christie. Il est applaudi dans les grands rôles des opéras de Rameau (Les Fêtes d’Hébé, Les Boréades, Les Indes galantes) et de Charpentier (Médée, Actéon) mais aussi de Handel (Acis and Galatea, L’Allegro, il Penseroso ed il Moderato) et Purcell (King Arthur, Dido and Aeneas).

Il se produit également sous la direction de chefs comme Marc Minkowski, Ton Koopman, Paul McCreesh, Jean-Claude Malgoire, Sir John Eliot Gardiner, Philippe Herreweghe et Emmanuelle Haïm. Il chante fréquemment avec des ensembles comme le Berliner Philharmoniker, l’Orchestre symphonique de la ville de Birmingham, l’Orchestre du Komische Oper Berlin, l’Orchestre philharmonique royal de Liverpool, l’Orchestra of the Age of Enlightenment et les Gabrieli Consort and Players.

En 2007, la carrière de Paul Agnew prend une nouvelle dimension. Il commence en effet à assurer la direction musicale de certains projets des Arts Florissants. Son premier programme en tant que chef invité est dédié aux Vêpres de Vivaldi (donné à la Cité de la musique, au théâtre de Caen et au Konzerthaus de Vienne en janvier 2007). Suivent notamment les Odes et Anthems de Handel puis, l’année suivante, Lamentazione, un concert consacré aux polyphonies baroques italiennes. Ce programme a fait l’objet du premier enregistrement discographique de Paul Agnew en tant que chef associé des Arts Florissants.

En 2010, il dirige à nouveau l’Ensemble dans The Indian Queen de Purcell. Puis il lance une intégrale des madrigaux de Monteverdi, un projet qui l’amènera à diriger une centaine de concerts à travers toute l’Europe jusqu’en 2015 et à enregistrer les huit livres de Monteverdi, aux éditions Arts Florissants, qui sortiront sous la forme de trois volumes : Cremona (2015), Mantova (2014), et Venezia (à paraître en 2016).

En 2013, Paul Agnew devient directeur musical adjoint des Arts Florissants. Il a depuis lors dirigé l’Ensemble dans la reprise du ballet Doux Mensonges à l’Opéra de Paris ainsi qu’à l’occasion de la création de Platée au Theater an der Wien, à l’Opéra Comique (Paris) et au Lincoln Center de New York. Au cours de la saison 2015-2016, Paul Agnew dirigera Les Arts Florissants dans quatre programmes différents : « Les maîtres du motet français » (Sébastien de Brossard et Pierre Bouteiller), « Cremona », une sélection des madrigaux des premiers Livres de Monteverdi ; « Women in love » — la femme amoureuse vue par Monteverdi et ses contemporains ; ainsi que la tournée d’ « Un Jardin à l’italienne », dernière édition du Jardin des Voix.

Paul Agnew est aussi codirecteur du Jardin des Voix, l’Académie des Arts Florissants pour les jeunes chanteurs. Cet intérêt pour la formation des nouvelles générations de musiciens l’a également amené à diriger à de nombreuses reprises l’Orchestre Français des Jeunes Baroque, ainsi que The European Union Baroque Orchestra. Il a aussi donné plusieurs concerts à la tête d’orchestres sur instruments modernes : l’Orchestre philharmonique de Liverpool, l’Orchestre symphonique national d’Écosse, l’Orchestre de chambre de Norvège, the Finnish Radio Symphony Orchestra, the St Paul Chamber Orchestra (Minesotta), ainsi que the Music of the Baroque (Chicago).

Paul Agnew est représenté par l'agence RSBA depuis 2023.