Louisiana'nın Lake Charles şehrinde, Susan ve Darrell Pugh çiftinin 3 çocuğundan ikincisi olarak doğmuştur. Amerika'nın farklı eyaletlerinde yaşadıktan sonra California'nın Ventura şehrine yerleştiler. Aktörlüğe 6 yaşında, önce tiyatroda başladı ve yerel yapımlarda rol aldı. 2002'de "Big Shot: Confessions of a Campus Bookie" de yardımcı rolde oynadı.Daha sonra Less Than perfect adlı televizyon dizisinde 'Kipp Steadman' karakteri tanınmasını sağladı. Ayrıca ABC yapımı See Jane Date (Jane ile Randevu) filminde Charisma Carpenter'ın potansiyel sevgilisini canlandırdı.
2007'de başlayan ve 2012'ye dek 5 sezon süren Chuck dizisindeki başrol karakteri Chuck Bartowski'yi canlandırmasıyla büyük şöhret kazandı. Rol arkadaşı Yvonne Strahovski ile iyi bir ekran ikilisi oluşturdu. 2013'te Thor: The Dark World filminde Fandral'ı canlandırmıştır. 2016'da Broadway'de sahneye çıktı, She Loves Me oyunundaki performansıyla En İyi Erkek Oyuncu dalında Tony Ödülü'ne aday gösterildi. 2019'da gösterime giren DC Comics filmi Shazam'de filme adını veren süperkahramana hayat verdi.
Kanadalı aktris Missy Peregrym ile 2014'te evlenmiş, ancak evlilikleri 1 yıl sürmüştür.