Herman Melville blev født i 1819 i New York som den tredje ud af en børneflok på otte. Familien flyttede til Albany, hvor faren gik ind i pelsbranchen. Det havde han dog ikke held med, og han døde, da Melville var 12 år gammel.
Melville læste klassisk litteratur på Albany Academy og underviste derefter som skolelærer. I 1839 havde han sit første eventyr på havet, da han som skibsdreng sejlede til Liverpool og tilbage. Da han vendte tilbage til New York, fortsatte han med at undervise, indtil han i 1841 igen drog til søs. Om bord på hvalfangeren Acushnet sejlede han 18 måneder forbi Kap Horn og til det sydlige Stillehav. I juli 1842 deserterede han, og levede tre uger på Marquesas-øerne i Stillehavet sammen med de indfødte. Melvilles oplevelser på Acushnet skulle senere danne inspiration for hans store romanværk Moby Dick.
Melville kom til Boston i oktober 1844 efter et ophold på Hawaii. Hjemme igen skrev han om sine oplevelser i romanform. Hans første roman ”Typee” blev, efter noget besvær med at få den publiceret, en bestseller i både England og USA. Hans anden roman ”Omoo” solgte også godt, og han blev kendt som en eventyrer, der skrev farverige fortællinger.
I 1847 blev han gift med Elizabeth Shaw, en dommers datter. Parret slog sig ned i Massachusetts, hvor de fik fire børn. Melville blev gode venner med en anden stor amerikansk forfatter, Nathaniel Hawthorne, som han dedikerede ”Moby Dick” til, som han udgav i 1851. Melville fortsatte med at skrive romaner, men det store publikum havde vendt ham ryggen, og han havde ingen succes med sine bøger. I aviserne gik der tilmed historier om, at han var blevet sindssyg. I stedet tjente han til livet ved at blive foredragsholder et par år og siden toldofficer i New Yorks, som familien flyttede til. Den stilling bibeholdt han i 19 år.
Melville og hans kone gik igennem en svær tid, hvor begge deres to sønner døde. I 1886 gik han på pension. Han fortsatte med at skrive til det sidste, men opnåede ikke nogen anerkendelse eller succes med sin litterære produktion. Han døde i sit hjem i New York City i 1891, 72 år gammel.