Scrittore americano.
Cresciuto a Novelty, in Ohio, Doerr ha frequentato la University School, diplomandosi nel 1991. Nel 1995 consegue la laurea in storia al Bowdoin College di Brunswick, nel Maine, e ottiene un MFA (Master of Fine Arts) alla Bowling Green State University.
Sposato e padre di due figli, vive attualmente a Boise, nell'Idaho

La sua prima pubblicazione è stata una raccolta di racconti brevi, The Shell Collector (2002), ambientati perlopiù in Africa o Nuova Zelanda, paesi nei quali  Doerr ha vissuto e lavorato.
Memory Wall, altra raccolta di racconti, è pubblicata nel 2010.
Il suo primo romanzo, About Grace, risale al 2004.
Doerr ha anche pubblicato un libro di memorie (Four Seasons in Rome: On Twins, Insomnia and the Biggest Funeral in the History of the World), pubblicato nel 2007.

Il suo secondo romanzo, Tutta la luce che non vediamo (All the Light We Cannot See), ambientato nella Francia occupata durante la Seconda Guerra Mondiale è stato pubblicato nel 2014 e ha vinto il Premio Pulitzer per la narrativa 2015, oltre ad essere stato finalista ai National Book Award per la narrativa.