José Maria de Eça de Queirós nasceu numa casa da praça do Almada na Póvoa de Varzim, no centro da cidade; foi baptizado na Igreja Matriz de Vila do Conde. Filho do brasileiro José Maria Teixeira de Queirós e de Carolina Augusta Pereira d'Eça.
Eça de Queirós foi batizado como "filho natural de José Maria d'Almeida de Teixeira de Queiroz e de Mãe incógnita".
Este misterioso assento dever-se-á ao facto de a mãe do escritor, Carolina Augusta Pereira de Eça, não ter obtido consentimento da parte de sua mãe, já viúva do coronel José Pereira de Eça, para poder casar.
De facto, seis dias após a morte da avó que a isso se opunha, casaram os pais de Eça de Queirós, já o menino tinha quase quatro anos. Por via destas contingências foi entregue a uma ama, aos cuidados de quem ficou até passar para a casa de Verdemilho em Aradas, Aveiro, a casa da sua avó paterna que em 1855 morreu.
Nesta altura foi internado no Colégio da Lapa, no Porto, de onde saiu em 1861, com dezasseis anos, para a Universidade de Coimbra onde estudou direito.
Além do escritor, o casal teria mais seis filhos.
O pai era magistrado, formado em Direito por Coimbra. Foi juiz instrutor do célebre processo de Camilo Castelo Branco, juiz da Relação e do Supremo Tribunal de Lisboa, presidente do Tribunal do Comércio, deputado por Aveiro, fidalgo cavaleiro da Casa Real, par do Reino e do Conselho de Sua Majestade. Foi ainda escritor e poeta.
Em Coimbra, Eça foi amigo de Antero de Quental. Seus primeiros trabalhos, publicados como um folhetão na revista "Gazeta de Portugal", apareceram como colecção, publicada depois da sua morte sob o títuloProsas Bárbaras.
Em 1869 e 1870, Eça de Queirós viajou ao Egipto e visitou o canal do Suez que estava a ser construído, que o inspirou em diversos dos seus trabalhos, o mais notável dos quais o O mistério da estrada de Sintra, em 1870, e A relíquia, publicado em 1887. Em 1871 foi um dos participantes das chamadas Conferências do Casino.
Quando foi despachado mais tarde para Leiria para trabalhar como um administrador municipal, escreveu sua primeira novela realista da vida portuguesa, O Crime do Padre Amaro, que apareceu em 1875.
Aparentemente, Eça de Queirós passou os anos mais produtivos de sua vida em Inglaterra, como cônsul de Portugal em Newcastle e em Bristol. Escreveu então alguns dos seus trabalhos mais importantes, A Capital, escrito numa prosa hábil, plena de realismo. Suas obras mais conhecidas, Os Maias e O Mandarim, foram escritas em Bristol e Paris respectivamente.
Seu último livro foi A Ilustre Casa de Ramires, sobre um fidalgo do séc XIX com problemas para se reconciliar com a grandeza de sua linhagem. É um romance imaginativo, entremeado com capítulos de uma aventura de vingança bárbara ambientada no século XII, escrita por Gonçalo Mendes Ramires, o protagonista. Trata-se de uma novela chamada A Torre de D. Ramires, em que antepassados de Gonçalo são retratados como torres de honra sanguínea, que contrastam com a lassidão moral e intelectual do rapaz.
Morreu em 1900 em Paris. Está sepultado em Santa Cruz do Douro.
Seus trabalhos foram traduzidos em aproximadamente 20 línguas.
Foi também o autor da Correspondência de Fradique Mendes e A Capital, obra cuja elaboração foi concluída pelo filho e publicada, postumamente, em 1925. Fradique Mendes, aventureiro fictício imaginado por Eça e Ramalho Ortigão, aparece também no Mistério da Estrada de Sintra.
