1859年5月22日生於蘇格蘭愛丁堡，是家中第二個小孩。1876年進入愛丁堡大學醫學院就讀，花了五年時間取得學位，後定居倫敦。為了醫治酒精中毒的父親，家庭支出龐大，道爾遂行醫扛起家計重擔。但由於並不熱中醫務，使他有多餘空閒時間，從那時起著手寫福爾摩斯探案集。

道爾以真實生活中，他的老師約瑟夫．貝爾醫生作為原型，將其高度的觀察力與推理能力鎔鑄在小說角色中，創造出福爾摩斯這位偵探。第一篇成名作品《暗紅色研究》於1886年完成，1887年出版；1890年《四個人的簽名》出版後，他放棄了醫務而 專心於寫作。雖然也寫過不少冒險及文藝小說，但卻是以福爾摩斯偵探小說聞名於世。事實上，當道爾寫膩了這個角色，在1893年出版的《福爾摩斯回憶記》將他賜死，後來卻由於讀者大眾的要求，被迫技巧性的使他起死回生。

柯南．道爾一生經歷多采多姿而且曲折離奇。他是個歷史學家、捕鯨者、運動員、戰地通訊記者及唯心論者。他曾參與兩件審判不公的案子，並運用偵探技巧使真相大白。1902年時，他曾參與波爾戰爭，在南非的野戰醫院表現優異，因而受封為爵士，卒於1930年7月7日。