Как по отцовской, так и по материнской линиям Хаксли принадлежал к британской культурной элите, давшей целый ряд выдающихся учёных, писателей, художников. Его отец — писатель Леонард Хаксли, дед по отцовской линии — биолог Томас Генри Хаксли; по материнской линии Хаксли приходится правнуком историку и педагогу Томасу Арнольду и внучатым племянником писателю Мэттью Арнольду. Брат Хаксли Джулиан и единокровный брат Эндрю были знаменитыми биологами.
Мать Хаксли умерла, когда Олдосу было 13 лет. Три года спустя он заболел глазным воспалением и впоследствии его зрение значительно ухудшилось. В связи с этим он был освобождён от военной службы в период Первой мировой войны.
Свой первый роман, который не был опубликован, Хаксли написал в возрасте 17 лет. Он изучал литературу в Баллиольском колледже в Оксфорде. Уже в двадцать лет Хаксли решает избрать писательскую деятельность как профессию.
В его романах речь идёт о потере человечности обществом в процессе технологического прогресса (антиутопия «О дивный новый мир!», «Возвращение в прекрасный новый мир»). Также он затрагивал пацифистские темы.
В 1937 Хаксли переезжает в Лос-Анджелес, штат Калифорния, вместе со своим гуру Джеральдом Гердом, надеясь, что калифорнийский климат улучшит его ухудшающееся зрение. Именно здесь начинается его основной творческий период, для которого было новой чертой более подробное рассмотрение человеческой сущности. Хаксли знакомится в 1938 с Джидду Кришнамурти. Под влиянием последнего он обращается к различным учениям мудрости и занимается мистикой.
В 1953 он соглашается на участие в эксперименте, проводимым Хамфри Осмондом. Целью этого эксперимента было исследование влияния мескалина на человеческое сознание. Впоследствии в переписке с Осмондом впервые было употреблено слово «психоделика» для описания влияния мескалина.
Эссе «Двери восприятия» и «Рай и ад» описывают наблюдения и ход эксперимента, который вплоть до своей смерти автор повторял около десяти раз. «Двери восприятия» стал культовым текстом для многих радикальных интеллектуалов 60-х и дал название знаменитой группе The Doors.
Эффект от действия психотропных субстанций сказывается не только на творчестве Хаксли. Так, в последнем своём романе «Остров» он описал положительную утопию, которая была диаметрально противоположна его антиутопии «О дивный новый мир!».
Олдос Хаксли умер в 1963 в Лос-Анджелесе от рака горла. Перед смертью он попросил сделать ему внутримышечную инъекцию ЛСД — 100 мкг. Несмотря на предостережения врачей, жена выполнила его просьбу. Незадолго до его смерти в пожаре в его собственном доме сгорели все его рукописи.
