Sus padres, muy aficionados al teatro, eran Thomas Andrew McDowall, un marino mercante de ascendencia escocesa, y Winifred L. Corcoran, una aspirante a actriz de origen irlandés.

[3]​ Después actuó en otros filmes, como My friend Flicka (1943), Lassie Come Home (1943), cuando trabajó en la primera de varias ocasiones con su amiga Elizabeth Taylor, The Keys of the Kingdom (1944) y The White Cliffs of Dover (1944).

También actuó en el teatro y fue una estrella invitada con frecuencia en programas televisivos, trabajando en series como la original The Twilight Zone, Tales of the Gold Monkey, Combat!, Night Gallery, Los Invasores, El Show de Carol Burnett, Fantasy Island, Quantum Leap o Hollywood Squares.

Fue el villano "The Bookworm" (episodios 29/30), en la serie de los años 60 Batman, y tuvo un papel muy aplaudido como The Mad Hatter en Batman: La serie animada.

Así mismo dio su ingenioso tono dramático a la adaptación en audio de Batman (1989).

McDowall también fue conocido como fotógrafo, y publicó cinco libros de fotografías, uno de ellos con amistades célebres como Elizabeth Taylor, Judy Garland, Judy Holliday y Maureen O'Hara.