Stephen William Hawking urodził się 8 stycznia 1942 r. w Oxfordzie, w Anglii. Jest synem Franka Hawkinga, lekarza i biologa  oraz Isobel Hawking. Rodzice

 pochodzili z klasy średniej, oboje uczęszczali na uniwersytet w Oxfordzie, a po II wojnie światowej ojciec Hawkinga został mianowany kierownikiem zakładu parazytologii w National Institute of Medical Research. Od trzynastego roku życia Stephen uczęszczał do St. Albany School, był uczniem dobrym, ale nie wybitnym, plasował się pośród uczniów średnich swojej klasy i się nie przepracowywał. Jako nastolatek Hawking postanowił studiować matematykę lub fizykę. "Wiedziałem, że chcę prowadzić badania z fizyki - pisał później - gdyż jest to najbardziej fundamentalna nauka". W 1959 r., mając 17 lat, otrzymał stypendium na studia w Oxfordzie. Studiował tam dwa lata, potem przeniósł się do Cambridge. Choć zdecydował się na specjalizację w astronomii, obserwacje astronomiczne "nie zrobiły na nim wrażenia" i podczas studiów przeprowadził ich bardzo mało.

Na początku 1963 r. Hawking zachorował na stwardnienie zanikowe boczne (ALS), chorobę, która powoduje nieodwracalne zmiany w kręgosłupie, szpiku i korze mózgowej, a w następstwie prowadzi do zaniku mięśni. Jedynym pocieszeniem w tej chorobie może być to, że przebiega bezboleśnie i nie wpływa na inteligencję. Początkowo Hawking był załamany diagnozą, potem jednak, gdy proces zmian się zatrzymał i wiadomo było, że śmierć nie nastąpi szybko, pokonał depresję i postanowił pracować, mimo że choroba przykuła go do wózka inwalidzkiego i właściwie odebrała mu mowę. W 1966 r. po uzyskaniu doktoratu za pracę Properties ofthe Expanding Universe, pozostał w Gonville i Caius College jako członek wydziału matematyki stosowanej oraz Instytutu Astronomii Teoretycznej. Od początku swojej pracy zawodowej Hawking zajmował się podstawowymi problemami kosmologii. W połowie lat sześćdziesiątych pozostawał pod wpływem Rogera Penrose'a, słynnego matematyka i fizyka teoretyka, który badał "osobliwości" w teorii względności. Osobliwość pojawia się w modelu rozszerzającego się wszechświata, co sugeruje, że w chwili początkowej wszechświat był punktowy. W tym momencie nie obowiązywały normalne prawa fizyki. Jakkolwiek Einstein wiedział, że w teorii względności występują osobliwości, miał nadzieję, że są następstwem teoretycznych przybliżeń. Współpracując z Penrose'em w badaniu osobliwości, Hawking dokonał swego pierwszego ważnego odkrycia. "Ważne pytanie: czy był początek, czy nie?" - pisał później Hawking. - Roger Penrose i ja odkryliśmy, że jeżeli ogólna teoria względności jest słuszna, to wszechświat musiał mieć początek". Pierwsze stwierdzenia Hawkinga na ten temat pojawiły się w jego pracy doktorskiej; później Hawking i Penrose nadali im wspólnie ostateczną postać. Twierdzenie Hawkinga i Penrose'a o osobliwościach zostało ogłoszone w 1970 r.

W tym okresie teoretycznymi badaniami wszechświata zainteresowali się poważnie obserwatorzy, którzy posługując się coraz to doskonalszymi przyrządami, zgromadzili mnóstwo niewytłumaczalnych danych. Jeżeli zatem osobliwości istnieją, to logicznie uzasadnionym miejscem, gdzie można by je znaleźć, są wypalone i zapadłe gwiazdy - czyli "czarne dziury". Tę nazwę zaproponował John Wheeler w 1967 r. Czarne dziury stanowią najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie natury kwazarów, wykrytych w 1961 r. W 1970 r. detektory satelitarne wykryły w przestrzeni kosmicznej źródła promieni rentgenowskich, między innymi tak niezwykłe ośrodki przyciągania grawitacyjnego jak Cygnus X-1. Wprawdzie nie udało się uzyskać zadowalającego dowodu, że są to czarne dziury, ale dowody niezwykłej aktywności w ich otoczeniu są bardzo przekonujące. W połowie lat siedemdziesiątych Hawking skoncentrował się na fizyce czarnych dziur. Odkrycie, że powierzchnia czarnej dziury nie może nigdy zmaleć, doprowadziło go do wniosku, że ma ona związek z entropią, która jest miarą stopnia nie uporządkowania układu. Początkowo Hawking traktował ten pomysł tylko jako analogię, jednak Jacob Bekenstein wysunął przypuszczenie, że powierzchnia czarnej dziury jest rzeczywiście miarą jej entropii. Hawking początkowo się nie zgadzał, później zmienił zdanie i w 1974 r. udowodnił, że czarne dziury mają niezerową temperaturę i emitują promieniowanie. To zjawisko nazwano, ku rozczarowaniu Bekensteina, promieniowaniem Hawkinga. Zdaniem Johna Gribbina to odkrycie "uważa się za jedno z wielkich osiągnięć nie tylko w karierze Hawkinga, ale w ostatnich 50 latach fizyki". Odkrycie Hawkinga było tak zaskakujące, że początkowo zostało odrzucone, jednak zastosowanie teorii kwantów i termodynamicznych zależności do scharakteryzowania czarnych dziur wydawało się bardzo interesujące i dość przekonujące. "Te wszystkie fascynujące osiągnięcia teoretyczne sprawiły - pisze Heinz Pagels - że czarne dziury przesunęły się z "ciekawostek matematycznych" na centralne miejsce w spekulacjach astronomicznych".

W 1979 r. Hawking został mianowany profesorem matematyki na katedrze Lucasa na uniwersytecie w Cambridge. W inauguracyjnym wykładzie zatytułowanym Is the End in Sight for Theoretical Physics? sugerował, że prawdopodobnie zunifikowana teoria zostanie sformułowana jeszcze przed końcem stulecia. Wyraził też przypuszczenie, że wykładniczy postęp w rozwoju komputerów spowoduje śmierć fizyki teoretycznej. Prawdopodobnie przewidywania te się nie spełnią, ale Hawkinga ochrzczono wówczas mianem "nowy Einstein". Uzyskał wiele nagród, był bohaterem programu BBC, a jego książka „Krótka historia czasu” stała się bestsellerem. Na jej osnowie nakręcono film dokumentalny z Hawkingiem w roli głównej. W połowie lat osiemdziesiątych Hawking zaczął się interesować zastosowaniem teorii kwantów do warunków istniejących na początku wszechświata, w chwili "wielkiego wybuchu". Wspólnie z Jamesem Hartle'em napisał ważną pracę The Wave Function of the Universe, która, jak się okazało, miała zasadnicze znaczenie dla powstania dziedziny znanej jako kosmologia kwantowa. Hawking i Hartle opracowali "hipotezę braku brzegu", która określa warunki początkowe wszechświata. Można powiedzieć, że prawa kwantowe, które w rzeczywistości odnoszą się do mikroświata i które można zastosować do całego wszechświata, obowiązywały także w chwili początkowej. Ten czysto kwantowy stan wymaga jeszcze dokładnego opisania, ale hipoteza braku brzegu jest obecnie jedną z kilku teorii, którymi szczegółowo zajmują się teoretycy.

Kilka lat po tym, jak dowiedział się o swojej chorobie, Stephen Hawking poślubił Jane Wilde. Mieli troje dzieci. Przez wiele lat Jane opisywano w prasie jako wierną towarzyszkę Stephena, a jednak ich małżeństwo się rozpadło. W 1985 r. Hawking zamieszkał z Elaine Mason, jedną ze swoich pielęgniarek. Przyczyną rozwodu była między innymi sprawa religii; z biegiem lat Hawking stawał się coraz bardziej zdecydowanym ateistą, jego żona natomiast zachowała głębokie przekonania religijne. W książce Krótka historia czasu Hawking pisze, że usiłuje zrozumieć "umysł Boga". "To sprawia, że tym bardziej zaskakujący jest jego ostateczny wniosek..." - pisze Cari Sagan, ponieważ Hawking odkrył "wszechświat bez żadnego brzegu w przestrzeni, bez początku ani końca w czasie, czyli wszechświat, w którym Stwórca nie ma nic do roboty".

Credo Hawkinga: „Trzeba być na tyle dorosłym aby zrozumieć, że życie nie jest sprawiedliwe. W każdej jednak sytuacji powinniśmy postępować najlepiej jak potrafimy”.