За 20 лет Панин снялся примерно в 75 фильмах и сериалах. Его кинодебют состоялся в 1992 году - в фильме "По прямой" режиссера Сергея Члиянца. Известность актер приобрел благодаря картинам "Мама, не горюй!" Максима Пежемского и "Мама" Дениса Евстигнеева.
В 2000 году сыграл роль пьяницы Гаркуши в фильме Павла Лунгина "Свадьба". Картина получила специальный приз жюри "За лучший актерский ансамбль" на Каннском кинофестивале.
Настоящая популярность пришла к Панину после телесериала "Бригада" режиссера Алексея Сидорова, где он сыграл коррумпированного милиционера Владимира Каверина.
Панин также создал яркие образы в фильмах Павла Чухрая (в фильме "Водитель для Веры"), Карена Шахназарова ("День полнолуния", "Яды, или Всемирная история отравлений", "Всадник по имени Смерть"), Алексея Балабанова ("Жмурки" и "Морфий"). В криминальной ленте "Бой с тенью" он играл роль антигероя Валиева, промоутера центрального персонажа - боксера Колчина. Самые яркие роли Андрея Панина - в фотоподборке "РГ".