Zvjezdan Penezić rođen je u Bajmoku, Subotica. Osnovnu i srednju školu završio je u Zadru. Na Filozofskom fakultetu u Zadru 1996. godine diplomirao je jednopredmetni studij psihologije. Njegova diplomska radnja "Zadovoljstvo životom – provjera konstrukta“ ocijenjena je od Društva Psihologa Hrvatske kao “osobito vrijedna” i nagrađena je “Zlatnom značkom Ramira Bujasa” za godinu 1997.
Na Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Zadru zaposlen je od 01. listopada 1996. godine, na radnom mjestu znanstvenog novaka. Poslijediplomski studij psihologije (za znanstveno usavršavanje) na Filozofskom fakultetu u Zagrebu završio je 1999. godine, obranom magistarske radnje po nazivom “Zadovoljstvo životom: Relacije sa životnom dobi i nekim osobnim značajkama ”. Nakon stjecanja magisterija znanosti izabran je u zvanje asistenta na Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Zadru (13. srpnja 1999.). Doktorsku disertaciju pod naslovom „Zadovoljstvo životom u adolescentskoj i odrasloj dobi - provjera teorije višestrukih diskrepancija“ obranio je 04. studenoga 2004. godine, na Filozofskom fakultetu u Zagrebu. U zvanje višeg asistenta za znanstveno područje društvenih znanosti, polje psihologije, izabran je na Filozofskom fakultetu u Zadru (2004.). Zatim je odlukom Fakultetskog vijeća Filozofskog fakulteta u Zadru izabran u znanstveno-nastavno zvanje docenta za znanstveno područje društvenih znanosti, polje psihologije, grana posebne psihologije, za predmet psihologija ličnosti (18. srpnja 2005.). Odlukom Stručnog vijeća za društveno područje Sveučilišta u Zadru izabran je u znanstveno-nastavno zvanje izvanrednog profesora za znanstveno područje društvenih znanosti, polje psihologije, grana posebne psihologije, za predmet psihologija ličnosti (17. studenoga 2010.). U srpnju 2017. izabran je znanstveno-nastavno zvanje redovitog profesora za znanstveno područje društvenih znanosti, polje psihologije, grana opća psihologija.
U svojstvu istraživača-pripravnika, odnosno, znanstvenog novaka, sudjelovao je od 1997. do 1999. u radu znanstveno-istraživačkog projekta „Osobni i okolinski faktori reakcija na stres” (1997-1999), a zatim je, nakon izbora u suradničko zvanje asistenta, a u razdoblju od 1999. do 2000. godine, u svojstvu suradnika sudjelovao u nastavku znanstveno-istraživačkog projekta “Osobni i okolinski faktori reakcija na stres”. U svojstvu suradnika na znanstveno-istraživačkom projektu “Samoevaluacija i samoregulacija osobnog razvoja“ sudjelovao je od 2001. do 2006. godine. Sudjelovao u radu na znanstveno-istraživačkim projektima „Medijacijska uloga emocija u procesu samoregulacije učenja“ i „Iskustva nepravde i psihološka dobrobit tijekom nekih životnih tranzicija“.
U periodu od 2007. do 2008. godine kao jedan od predstavnika sa Sveučilišta u Zadru sudjelovao je u radu TEMPUS projekta “Establishment of Public Relations Offices at Croatian Universities (PRO-CRO)”.
Višegodišnji znanstveno-istraživački rad rezultirao je autorstvom i koautorstvom u nizu znanstvenih i stručnih radova objavljenih u relevantnim psihologijskim časopisima i publikacijama, a neki od tih radova uspješno su prezentirani na domaćim i međunarodnim znanstvenim i stručnim skupovima.
U više navrata bio je član Organizacijskog i/ili Programskog odbora međunarodnog znanstveno-stručnog skupa Dani psihologije u Zadru koji organizira Odjel za psihologiju u Zadru.
Od samog početka rada na Odjelu angažiran je u nastavi (dodiplomski studij psihologije) te je tijekom godina predavao niz različitih predmeta. Nakon početka «bolonjske» reforme aktivno je sudjelovao u kreiranju dijela novog studija psihologije.
Od početka izdavanja Zbirke psihologijskih skala i upitnika član je uredništva (sedam objavljenih svezaka), dok je godine 2006. bio član uredništva Book of Selected Proceedings: 15th Psychology Days in Zadar, a 2014. bio je jedan od urednika knjige Psihološki aspekti suvremene obitelji, braka i partnerstva. Recenzent je nekoliko sveučilišnih udžbenika, a u svojstvu recenzenta angažiran je u nekoliko časopisa (Croatian Medical Journal, Psihologijske teme, Suvremena psihologija, Društvena istraživanja, Acta Iadertina, Klinička psihologija, Školski vjesnik, Croatian Journal of Education, Nordic Psychology). Od strane Ministarstva znanosti i tehnologije Republike Hrvatske bio je angažiran i kao recenzent znanstveno-istraživačkih projekta.
Član je Hrvatskog psihološkog društva, European Association of Personality Psychology (EAPP), Association for Research in Personality, te EFPA (European Federation of Psychologists Associations) Task Force on Cultural and Ethnic Diversity (2009.-2011.), EFPA Standing Committee of Psychology in Education (2011.-2013.), EFPA Board of Educational Affairs (2013.-2019.).
U cilju promicanja struke aktivno je sudjelovao u radu Podružnice HPD (više godina kao tajnik Podružnice) u Zadru. Od godine 2008. potpredsjednik je Alumni kluba psihologa koji su diplomirali na Filozofskom fakultetu/Sveučilištu u Zadru. Uz to, struku, ali i znanost u cjelini promicao je i kroz organiziranje Festivala znanosti u Zadru (2007. i 2008. bio je predsjednik Organizacijskog odbora za Zadar).
Dodatno se educirao (i u znanstvenom i u stručnom smislu) kroz aktivno sudjelovanje u nizu seminara i edukacija, a pri Sveučilištu u Zadru je i administrator za niz statističkih programa (Statistica, Mathematica, SAS).