Der in Leipzig geborene Patrick Grahl war zunächst Mitglied des Thomanerchores unter Georg Christoph Biller, anschließend erhielt er dort auch seine Gesangsausbildung an der Musikhochschule „Felix Mendelssohn Bartholdy“ bei Berthold Schmid und schloss sein Studium mit dem Meisterklassenexamen (mit Auszeichnung) ab. Kurse bei Peter Schreier, Gotthold Schwarz, Gerd Türk, Ileana Cotrubas und Karl-Peter Kammerlander gaben seiner künstlerischen Entwicklung wichtige Impulse. 

Auf der Opernbühne war er u.a. als Don Ottavio (Mozart: Don Giovanni) am Teatro La Fenice in Venedig, als Jaquino (Beethoven: Fidelio) gemeinsam mit dem Insula Orchestra unter Leitung von Laurence Equilbey, beim Festival in Marvao (Mozart: Entführung aus dem Serail) und mit weiteren Partien an der Opéra National de Lyon, in Helsinki und Budapest zu erleben.

Seit seiner Auszeichnung 2016 mit dem 1. Preis des XX. Internationalen Johann-Sebastian- Bach-Wettbewerbs in Leipzig ist er ein viel gefragter Konzert- und Oratoriensänger, dessen Arbeit zahlreiche CD- und Rundfunkaufnahmen dokumentieren. Er gastiert u.a. mit Klangköpern wie dem Gewandhausorchester Leipzig, der Dresdner Philharmonie, der Dresdner Staatskapelle, der NDR Radiophilharmonie, dem Gürzenichorchester Köln sowie der Accademia Nazionale di Santa Cecilia, dem Orchestra Sinfonica Nazionale della RAI di Torino und dem London Symphony Orchestra unter der Leitung von Dirigenten wie Sir John Eliot Gardiner, Sir Simon Rattle, Vladimir Jurowski, Daniele Gatti, Zubin Mehta, Hartmut Haenchen, Ludwig Güttler, Peter Schreier, Manfred Honeck, Hans-Christoph Rademann, Ton Koopman, Philippe Herreweghe, Christoph Poppen, Andrew Manze, Leopold Hager, Omer Meir Wellber und Stefano Montanari.

Neben seinen zahlreichen Engagements auf der Konzert- und Opernbühne legt Patrick Grahl großen Wert auf kammermusikalische Projekte und Liederabende: u.a. gibt er 2024/25 Solo- sowie Ensembleliederabende bei der Schubertiade in Schwarzenberg und Hohenems.

Seine Lied-CD „Dichterliebe“, begleitet von Daniel Heide, ist beim Label CAvi erschienen. Dem folgte im September 2024 bei Rondeau Production gemeinsam mit Klara Hornig die CD „Das ferne Lied“ mit z.T. erstmals eingespielten Werken der Komponisten Wilhelm Weismann und Rudolf Wagner-Régeny. Beim Hänssler Verlag hat die Gaechinger Cantorey unter Hans-Christoph Rademann zum Bachjubiläum 2023/24 mit dem Projekt „Vision Bach“ eine Gesamtschau von Bachs erstem Kantatenjahrgang verwirklicht, bei der Patrick Grahl maßgeblich beteiligt war. Drei CDs sind bereits erschienen, weitere folgen.