Сергей Тимофеевич Аксаков родился 20 сентября (1 октября) 1791 года в Уфе в семье Тимофея Степановича Аксакова (1759-1832), представителя старинной, но небогатой дворянской семьи.

Детство будущего писателя прошло в Уфе и в селе Ново-Аксаково (Знаменском) Бугурусланского уезда Оренбургской губернии, родовом поместье, основанном его дедом Степаном Тимофеевичем в 1767 году.. В 1799-1804 годах он учился в Казанской гимназии, с 1804 года - в новообразованном Казанском университете.

В 1807 году, не закончив университетского курса, С. Т. Аксаков переехал в Москву, затем в Санкт-Петербург. Работал переводчиком при Комиссии по составлению законов. В это время произошло его первое сближение с литературными кругами.

Жил в имении в 1816-1821 годах, в последующие годы С. Т. Аксаков жил то в Санкт-Петербурге, то в Москве, то в деревне.

Получил в вотчину село Надеждино Белебеевского уезда Оренбургской губернии в 1820 году. Жил здесь в 1820-1821, а также в 1821-1826 годах. Трижды приезжал в имение в последующие годы. Владел имением до 1859 года.

Впервые посетил Москву в 1807 году. Неоднократно приезжал в город в 1814-1815 годах, жил здесь зимой 1821 года. В период пребывания в Москве в 1821 году ему удалось войти в писательскую и литературную среду. В 1827-1832 годах служил в Москве цензором, в 1833-1838 годах был инспектором Константиновского землемерного училища, с преобразованием которого в Константиновский межевой институт стал его директором.

В 1827-1832 годах С. Т. Аксаков служил в Москве цензором, в 1833-1838 годах был инспектором землемерного училища, с преобразованием которого в Константиновский межевой институт стал его директором. В 1839 году, унаследовав отцовское состояние, оставил службу.

Владелец усадьбы в подмосковном селе Абрамцево в 1843-1859 годах, где преимущественно и проживал. Здесь его навещали Н. В. Гоголь, И. С. Тургенев, М. С. Щепкин. Видное место в русской мемуарной литературе занимают воспоминания Аксакова «История моего знакомства с Гоголем», впервые опубликованные в 1890 году.

Во 2-й половине 1820-х – начале 1830-х годов С. Т. Аксаков занимался театральной критикой, выступал против эпигонов классицизма и рутины в сценическом искусстве, призывая актеров к «простоте» и «натуральности» исполнения.

В 1834 году С. Т. Аксаков опубликовал в альманахе «Денница» свой очерк «Буран», знаменовавший начало его писательской деятельности. В первых своих книгах - «Записки об уженье» (1847), «Записки ружейного охотника Оренбургской губернии» (1852), «Рассказы и воспоминания охотника о разных охотах» (1855), - первоначально рассчитанных на узкий круг любителей рыбной ловли и охоты, С. Т. Аксаков проявил себя как писатель, владеющий богатствами народного слова и тонкой наблюдательностью, как проникновенный поэт русской природы.

Главное место в наследии С. Т. Аксакова занимает автобиографическая художественная проза, целиком основанная на «воспоминаниях прежней жизни» и семейных преданиях. Его выдающийся писательский талант с наибольшей полнотой раскрылся в книгах «Семейная хроника» (1856) и «Детские годы Багрова-внука» (1858), созданных на основе воспоминаний и семейных преданий. Опираясь на историю трех поколений семьи Багровых, автор воссоздал в них помещичий быт конца XVIII века в его повседневности. Значительное влияние на творчество писателя оказал Н. В. Гоголь.

В 1858 году была впервые напечатана Аксаковым сказка «Аленький цветочек», как приложение к автобиографии «Детские годы Багрова-внука», чтобы, по замечанию самого автора, не прерывать рассказа о детстве. По словам Аксакова, впервые он услышал сюжет «Аленького цветочка» от ключницы Пелагеи, когда сильно болел в детстве.

В последние годы жизни С. Т. Аксаковым были созданы и такие мемуарные произведения, как «Литературные и театральные воспоминания», «Встречи с мартинистами».

Провел в Москве последние месяцы жизни. Скончался 30 апреля (12 мая) 1859 года. Первоначально он был похоронен в Симоновом монастыре. После его разрушения в 1930 году останки писателя были перенесены на Новодевичье кладбище.