Michel Houellebecq blev født på den franske ø La Reunion i det Indiske Ocean den 26. februar 1958, søn af en far, der var guide i bjergene og en mor, der var fysiolog. Ligesom det er tilfældet for mange af Houellebecqs litterære figurer, var hans forældre hippier, som hverken knyttede sig til hinanden eller til deres nyfødte barn. Derfor blev Houellebecq som seksårig flyttet ind til sin bedstemoder i Paris, hvor han voksede op. Han gik seks år på kostskole i Meaux, hvorefter han uddannede sig til landbrugsingeniør, en uddannelse der afsluttedes i 1980. Samme år giftede han sig med en søster til en klassekammerat, og året efter fik de sønnen Etienne.
Men Houellebecqs opvækst var determinerende, og han måtte igennem en periode med arbejdsløshed, skilsmisse, druk, depression og adskillige ophold på psykiatriske afdelinger. Som en af hans venner har udtrykt det, så er det utroligt, han overhovedet er i live: "Han har lidt meget. De ting, han har været igennem, tror jeg, ville have fået enhver normal person til at begå selvmord, men han har formået at finde tilbage til livet." (Emily Eakin: Publish and be damned. The Observer, 2000-11-19).
Heldigvis kom Houellebecq i kontakt med det litterære miljø, for det betød, at han øjnede muligheden for en anden livsbane. I 1985 blev Houellebecqs forfatterkarriere kickstartet ved, at han fik et par digte offentliggjort i magasinet Nouvelle Revenue de Paris, og i 1991 udgav han essayet "HP Lovecraft, contre le monde, contre la vie". Samme år blev han ansat som edb-medarbejder i den franske nationalforsamling, og mødet med den daglige rutine som lønslave gav ham inspiration til hovedkarakteren i den første roman "Extension du domaine de la lutte", som udkom på fransk i 1994 og på dansk i 2002 med titlen "Udvidelse af kampzonen".
I 1998 blev Houellebecq gift med Marie-Pierre Gauthier, som han lever med i Spanien. Den dag i dag ved Houellebecq ikke, hvor hans forældre er, og om de overhovedet lever.