1941년 일본 도쿄 출생. 1963년에 가쿠슈인 대학교에 입학하여 정치학과 경제학을 전공하였으며, 이후 도에이애니메이션에 입사하여 애니메이터로 활동한다. 타카하타 이사오 감독 밑에서 [태양의 왕자 호루스의 대모험]의 장면 기획과 원화를 담당했다. 1971년, 타카하타 이사오 감독과 함께 A 프로덕션(현 신에이 동화)으로 이적하여 [팬더와 친구들의 모엄]의 원안과 각본, 화면구성, 원화를 담당했다. 1971년 타카하타 이사오 감독과 함께 즈이요 에이조(즈이요 엔터프라이즈), 닛폰 애니메이션, 텔레콤 등 다양한 스튜디오에서 일하며 TV 시리즈 [알프스의 소녀 하이디]와 [엄마 찾아 삼만리]의 장면 기획과 레이아웃 디자인을 맡았고, TV 시리즈인 [미래소년 코난]으로 생애 첫 연출을 맡았다. 이후 [루팡 3세: 칼리오스트로의 성]으로 극장용 영화 감독으로 데뷔했다. 그리고 1984년, 월간 애니메이션 잡지 [아니메쥬]에 연재했던 자신의 그래픽 노블을 바탕으로 각본과 연출을 담당한 [바람계곡의 나우시카]를 개봉했다.

미야자키 하야오는 1985년에 타카하타 이사오 감독과 함께 스튜디오 지브리를 설립하고, [천공의 성 라퓨타], [이웃집 토토로], [마녀 배달부 키키], [붉은 돼지], [모노노케 히메] 등을 포함한 10편의 작품을 연출했다. [센과 치히로의 행방불명]은 일본의 박스 오피스 기록을 갈아치웠고, 2002년에 제52회 베를린 국제 영화제 황금곰상과 제75회 아카데미상 장편애니메이션상을 포함해 많은 상을 수상했다. [하울의 움직이는 성]은 2004년 제61회 베니스 국제 영화제에서 황금오셀라상을 수상했고, 미야자키 하야오는 2005년에 제62회 베니스 국제 영화제에서 평생공로 황금사자상을 수상한다. 2008년에는 [벼랑 위의 포뇨]의 각본과 감독을 맡았고, 이후 요네바야시 히로마사 감독의 작품 [마루 밑 아리에티], 미야자키 고로 감독의 작품 [코쿠리코 언덕에서]의 각본으로 참여한다. 그다음 작품인 [바람이 분다]는 2014년 제86회 아카데미상 장편애니메이션상에 노미네이트 했다. 2014년 11월, 미국 영화 예술 과학 아카데미에서 아카데미공로상을 수상했다. 최신작 [그대들은 어떻게 살 것인가]는 일본에서 2023년 7월 14일에 개봉했으며, 2024년 제81회 골든 글로브 시상식 장편애니메이션상, 제77회 영국 아카데미영화상 장편애니메이션상, 제96회 아카데미상 장편애니메이션상을 수상했다.