Jak większość kierowców Formuły 1, Paul di Resta przygodę ze sportem motorowym rozpoczął od kartingu. Epizod trwał w latach 1994-2001 i przyniósł między innymi wicemistrzostwo w serii europejskiej oraz najwyższy laur w rywalizacji w kartingu brytyjskim w 2001 roku.

Drugi etap kariery szkockiego kierowcy to Formuła Renault ? pod koniec 2002 roku di Resta wziął udział w zimowej edycji brytyjskiej. Kolejny rok to rywalizacja już w pełnym wymiarze w barwach zespołu Eurotek Motorsport. Sezon przyniósł jedno zwycięstwo i siódme miejsce w klasyfikacji. Po przejściu do Manor Motorsport, 18-letni di Resta wywalczył już cztery pierwsze miejsca, co zaowocowało trzecią lokatą na koniec sezonu. Wyniki kilku poprzednich lat sprawiły, że został uhonorowany nagrodą Młodego Kierowcy Roku McLaren Autosport BRDC.

Następny krok to Formuła 3 Euro Series. Sezon 2005 Paul di Resta spędził razem z Lucasem di Grassi w ekipie Manor Motorsport. Szkot zajął 10 pozycję wśród kierowców, a jego brazylijski kolega uległ jedynie Lewisowi Hamiltonowi i Adrianowi Sutilowi. Sezon 2006 to triumf Szkota w Formule 3. 20-letni di Resta zdobył mistrzowski tytuł pokonując zespołowego kolegę, Sebastiana Vettela jedenastoma punktami.

Z pomocą i wsparciem Mercedesa, po udanym sezonie za sterami 540-kilogramowego bolidu, di Resta przeszedł do serii Deutsche Tourenwagen Masters. Szkot pierwszy sezon w DTM rozpoczął w 2-letnim Mercedesie, jednak świetna postawa pozwoliła walczyć o najwyższe lokaty. Wyniki zapewniły miejsce w ekipie Mercedesa, co zaowocowało kolejno wicemistrzostwem w sezonie 2008, trzecim miejscem rok później oraz mistrzowskim tytułem w sezonie poprzedzającym debiut w wyścigu Formuły 1.

Di Resta w najwyższej kategorii wyścigowej pojawił się najpierw w roli testera ekipy Force India w swoim mistrzowskim sezonie w serii DTM. Rok później w podstawowym składzie zastąpił Vitantonio Liuzziego, zaliczając debiut w Formule 1.