Александр Беляев родился 4 марта 1884 г. в Смоленске, в семье священника, в которой царила атмосфера крайней набожности. Родители были людьми глубоко верующими, склонными оказывать благотворительность бедным родственникам и богомольцам, отчего в доме всегда было много народа.

В семье было еще двое детей: сестра Нина умерла в детском возрасте от саркомы; брат Василий, будучи студентом ветеринарного института, утонул, катаясь на лодке. В детстве Александр рос непоседой, любил всевозможные розыгрыши, шутки; следствием одной из его шалостей стала серьезная травма глаза с дальнейшей порчей зрения. В играх и увлечениях мальчик был необуздан, поэтому родители старались приучить его к порядку и серьезному отношению к делам.

По желанию отца Александра отдали учиться в духовную семинарию, которую он и закончил в 1901 г., однако продолжать религиозное образование юноша отказался и поступил в Демидовский лицей в Ярославле, собираясь стать юристом. Вскоре отец умер, средства семьи оказались ограничены, на обучение денег не хватало. Пришлось искать возможность заработать - Александр давал уроки, рисовал декорации для театра, играл на скрипке в оркестре цирка.

А.Беляев был увлекающейся натурой. С ранних лет его влекла к себе музыка; он самостоятельно научился играть на скрипке, рояле, мог самозабвенно музицировать часами. Еще одной "забавой" были занятия фотографией, причем в самом эксцентричном варианте - съемках "фотографий ужасов" (так существовал сделанный им снимок "человеческая голова на блюде в синих тонах"). Мечтал юноша и о полетах: пытался взлетать, привязав к рукам веники, прыгал с крыши с зонтом, в конце концов поднялся в воздух на маленьком аэроплане.

Значительная часть жизни молодого человека оказалась связанной с театром, который он любил с детства. Сам он мог выступать и драмотургом, и режисером, и актером. Домашний театр Беляевых в Смоленске пользовался широкой известностью, гастролировал не только по городу, но и по его окрестностям. Однажды, во время приезда в Смоленск столичной труппы под руководством Станиславского, А.Беляеву удалось заменить заболевшего артиста - сыграть вместо того в нескольких спектаклях. Успех был полным, К.Станиславский даже предложил А.Беляеву остаться в труппе, однако он по неизвестной причине отказался.

В жизни А.Беляева определенную роль играли мистические совпадения. Один случай оказался трагическим: как-то, находясь в гостях у дяди, будущий писатель в компании родственников отправился покататься на лодке. Не поехал с ними только брат Вася. Перед тем как сесть в лодку, Александр захватил с обой кусок глины, из которого стал лепить голову - случайные черты оказались исключительно похожи на лицо оставшегося на берегу брата, а вот выражение лица оказалось каким-то застывшим, неживым. С досады Александр бросил слепок в воду, и в тот же момент почувствовал беспокойство. Он заторопился на берег, утверждая - с Васей что-то случилось. Остальные вернулись вместе с ним. У дома заплаканная тетя сообщила, что Вася утонул, причем как оказалось, произошло это именно в тот момент, когда в воду был брошен слепок. Случившееся произвело на всех странное и ужасное впечатление.

По окончанию Демидовского лицея А.Беляев получил должность частного поверенного в Смоленске, и скоро приобрел известность хорошего юриста. У него появилась постоянная клиентура. Выросли и материальные возможности: он смог снять и обставить хорошую квартиру, приобрести неплохую коллекцию картин, собрать большую библиотеку. Закончив какое-либо дело, он отправлялся путешествовать за границу; побывал во Франции, Италии, посетил Венецию.

В возрасте тридцати пяти лет А.Беляев заболел плевритом. Лечение оказалось неудачным - развился паралич ног и туберкулез позвоночника. Болезнь протекала очень тяжело. Молодая жена его покинула, сказав, не для того она выходила замуж, чтобы ухаживать за больным мужем. В поисках специалистов, которые бы могли ему помочь, А.Беляев с матерью и старой няней попал в Ялту. Там в больнице он начал писать стихи. Постепенно наступило некоторое улучшение.

Чтобы прожить, необходимо было работать. Сначала А.Беляев стал воспитателем в детском доме, потом его устроили на должность инспектора уголовного розыска - он организовал там фотолабораторию, позже пришлось уйти в библиотеку. Жизнь в Ялте была очень тяжелой, и А.Беляев с помощью знакомых перебрался с семьей в Москву, устроился на работу юристконсультом. В свободное время он пробовал заниматься литературой - в результате в газете "Гудок" стал печататься с продолжением его первый рассказ "Голова профессора Доуэля"(1925). Позже рассказ был принят журналом "Всемирный следопыт". Публикация повлекла за собой установление тесных связей, а затем и сотрудничество с журналами "Всемирный следопыт" и "Вокруг света". В Москве А.Беляев прожил до 1928 г.; за это время им были написаны "Остров погибших кораблей", "Последний человек из Атлантиды", "Человек-амфибия", "Борьба в эфире", опубликован сборник рассказов. Писал автор не только под своим именем, но и под псевдонимами А.Ром и Арбел.

В 1928 г. А.Беляев с семьей переехал в Ленинград, и с этих пор занимался исключительно литературой, профессионально. Так появились "Властелин мира", "Подводные земледельцы", "Чудесный глаз", рассказы из серии "Изобретения профессора Вагнера". Печатались они, в основном, в Московских издательствах. Однако вскоре болезнь опять дала о себе знать, и пришлось переехать из дождливого Ленинграда в солнечный Киев. Условия жизни в Киеве оказались лучше, а вот для творчества возникли препятствия - рукописи там принимали только на украинском языке, поэтому приходилось их пересылать в Москву или Ленинград.

1930 год оказался для писателя очень тяжелым: от мененгита умерла его шестилетняя дочь, рахитом заболела вторая, а вскоре обострилась и его собственная болезнь (спондилит). В итоге, в 1931 г. семья вернулась в Ленинград: незнание украинского языка сделало жизнь в Киеве невыносимой. Постоянные бытовые неурядицы мешали писать, и все же А.Беляев создает в эти годы пьесу "Алхимики...", роман "Прыжок в ничто".

Помимо бытовых проблем и проблем со здоровьем, большие проблемы возникали и с изданием произведений: редакторы их безжалостно сокращали, переделывали. В то время в литературе особо важной темой считался технический прогресс. В угоду этому рассказ "Звезда КЭЦ", по воспоминаниям дочери писателя, "был настолько сокращен, что превратился... в технический справочник". Только значительно позже удалось восстановить, а затем и увеличить первоначальный авторский текст.

Творчество А.Беляева в известной степени неровное: его ранние произведения интереснее, чем поздние; этические вопросы часто оказываются более занимательными, чем самые оригинальные научно-технические гипотезы, а романтический пафос привлекательнее детективного сюжета. Писателя остро интересовал вопрос человеческой психики: функционирования мозга, его связи с телом, с жизнью души, духа. Может ли мозг мыслить вне тела? Возможна ли пересадка мозга? Какие последствия может повлечь за собой анабиоз и его широкое применение? Существуют ли границы у возможности внушения? А у генной инженерии? Попытке решить эти проблемы посвящены романы "Голова профессора Доуэля", "Властелин мира", "Человек, потерявший лицо", рассказ "Человек, который не спит", "Хойти-Тойти". Своеобразным продолжением этих размышлений стали романы-гипотезы, помещающие человека в разные среды существования: океан ("Человек-амфибия"), воздух ("Ариэль"). За всеми этими произведениями - страстное стремление писателя-инвалида бросить вызов физической ограниченности безграничного человеческого духа, гимн ничем не ограниченной свободе и надежда на то, что подобная свобода делает человека лучше, нравственнее, благороднее.

"Беспочвенные фантазии, отвлекающие от актуальных задач социалистического строительства" подвергались резкой критике со стороны властных структур, что в поздний период творчества вынудило А.Беляева к созданию произведений, в которых основное - перечнь изобретений, открытий, технических достижений и воспевание коммунистического будущего ("Подземные земледельцы", "Под небом Арктики", "Чудесное око" и др.). В художественном отношении эти произведения малоинтересны. Не случайно подлинным завещанием писателя стал его последний роман в 1941 г. - "Ариэль". Он перекликается с известным романом А.Грина "Блистающий мир", в чем-то продолжая его и, одновременно, опровергая. Герой романа наделен способностью летать без каих-либо научных обоснований этого таланта со стороны автора. Образ Ариэля - лучшее достижение писателя, в котором предметно реализовалась вера автора в неограниченные творческие возможности человека. Под конец жизни А.Беляев отказался от навязываемых ему технических и социальных проблем и в полной мере отдался тому, что влекло его всегда: романтическому описанию человека, преодолевающего "земное притяжение".

Незадолго до войны писатель перенес очередную операцию, поэтому на предложение эвакуироваться, когда началась война, он ответил отказом. Город Пушкин (пригород Ленинграда), где жил в последние годы А.Беляев с семьей был оккупирован. В январе 1942 г. писатель умер от голода. Оставшиеся в живых жена и дочь писателя были вывезены немцами в Польшу.