Dopo un’infanzia e un’adolescenza segnate dall’abbandono familiare (a sei anni, viene affidato alla nonna paterna della quale ha preso il cognome come pseudonimo e con lei vive a Dicy, poi a Crécy-la-Chapelle) e dalla vita di collegio, ha scoperto il proprio maestro in H.P. Lovecraft («Non partecipo mai a quanto mi circonda, sono sempre fuori posto»), al quale ha dedicato la sua prima opera, la biografia H.P. Lovecraft. Contro il mondo, contro la vita (H.P. Lovercraft. Contre le monde, contre la vie, 1991).
Dopo la raccolta di versi La ricerca della felicità (La Poursuite du Bonheur, 1992), ha pubblicato il suo primo romanzo, Estensione del dominio della lotta (Extension du domaine de la lutte, 1994), radicale denuncia della miseria affettiva dell’uomo contemporaneo, nella tradizione di Céline. Con i romanzi successivi, Le particelle elementari (Les Particules élémentaires, 1998) e Piattaforma (Plateforme, 2001), ha continuato a decostruire, con uno stile violento e provocatorio, politicamente «scorretto», i miti e i riti della civiltà occidentale. Una sua intervista del 2002, critica nei confronti delle religioni monoteiste, gli ha procurato un processo per razzismo dal quale è stato assolto. Da allora vive in Spagna. La sua seconda raccolta di poesie, Il senso della lotta, ha ottenuto il premio di Flore 1996. Nel 1998 vince il Grand Prix nationale des Lettres Jeunes Talents per l’insieme dei suoi scritti.
Il suo primo testo pubblicato in Italia è la poesia La fessura, apparsa in “Panta. Amore in versi” (Bompiani, 1999). Nello stesso anno, il romanzo Le particelle elementari, il suo secondo, è premiato come migliore libro dell’anno dalla rivista francese «Lire» ed è tradotto in più di 25 paesi. Del 2005 è il romanzo La possibilità di un'isola. Nel 2009 esce il saggio, scritto con il filosofo Bernard-Henry Lévi Nemici pubblici, dissacrante dialogo epistolare tra il "cattivo ragazzo della narrativa francese" e uno dei filosofi più mediatici del nostro tempo. Del 2010 è il romanzo La carta e il territorio, con il quale lo stesso anno vince il prestigioso Premio Goncourt. Nel 2015 esce Sottomissione, romanzo ambientato in una ipotetica Francia del 2022, in cui un musulmano vince le elezioni presidenziali, battendo il Fronte Nazionale di Marine Le Pen. L'editore di riferimento per l'Italia è Bompiani.
Il suo primo testo pubblicato in Italia è la poesia La fessura, apparsa in “Panta. Amore in versi” (Bompiani, 1999); la Bompiani sta pubblicando un'edizione completa delle sue Opere, il cui primo volume è uscito nel settembre 2016. Per La nave di Teseo escono nel 2019 Serotonina e nel 2022 Annientare.