Stephen Hawking lahir pada 8 Januari 1942 dari pasangan Dr. Frank Hawking, seorang biolog, dan Isobel Hawking. Ia memiliki dua saudara kandung, yaitu Philippa dan Mary, dan saudara adopsi, Edward.Orang tua Hawking tinggal di North London dan pindah ke Oxford ketika ibu Hawking sedang mengandung dirinya untuk mencari tempat yang lebih aman. (London saat itu berada dibawah serangan Luftwaffe Jerman). Setelah Hawking lahir, keluarga mereka kembali ke London. Ayahnya lalu mengepalai divisi parasitologi di National Institute for Medical Research. Pada tahun 1950, Hawking dan keluarganya pindah ke St Albans, Hertfordshire.
Di sana ia bersekolah di St Albans High School for Girls dari tahun 1950 hingga 1953 (pada masa itu, laki-laki dapat masuk ke sekolah perempuan hingga usia sepuluh tahun). Dari usia sebelas tahun, Hawking bersekolah di St Albans. Stephen Hawking adalah seorang ahli fisika teoretis. Ia adalah seorang profesor Lucasian dalam bidang matematika di Universitas Cambridge dan anggota dari Gonville and Caius College, Cambridge. Ia dikenal akan sumbangannya di bidang fisika kuantum, terutama karena teori-teorinya mengenai teori kosmologi, gravitasi kuantum, lubang hitam, dan radiasi Hawking. Salah satu tulisannya adalah A Brief History of Time, yang tercantum dalam daftar bestseller di Sunday Times London selama 237 minggu berturut-turut. Di tahun 2010 Hawking bersama Leonard Mladinow menyusun buku The Grand Design.
Meskipun mengalami tetraplegia (kelumpuhan) karena sklerosis lateral amiotrofik, karier ilmiahnya terus berlanjut selama lebih dari empat puluh tahun. Buku-buku dan penampilan publiknya menjadikan ia sebagai seorang selebritis akademik dan teoretikus fisika yang termasyhur di dunia. Hawking selalu tertarik pada ilmu pengetahuan. Ia terinspirasi dari guru matematikanya yang bernama Dikran Tahta untuk mempelajari matematika di universitas. Ayahnya ingin agar Hawking masuk ke University College, Oxford, tempat ayahnya dulu bersekolah. Hawking lalu mempelajari ilmu pengetahuan alam. Ia mendapat beasiswa, dan lalu berspesialisasi dalam fisika.
Setelah menerima gelar B.A. di Oxford pada 1962, ia tetap tinggal untuk mempelajari astronomi. Ia memilih pergi ketika mengetahui bahwa mempelajari bintik matahari tidak sesuai untuknya dan Hawking lebih tertarik pada teori daripada observasi. Hawking lalu masuk ke Trinity Hall, Cambridge. Ia mempelajari astronomi teoretis dan kosmologi. Segera setelah tiba di Cambridge, gejala sklerosis lateral amiotrofik (ALS) yang akan membuatnya kehilangan hampir seluruh kendali neuromuskularnya mulai muncul. Pada tahun 1974, ia tidak mampu makan atau bangun tidur sendiri. Suaranya menjadi tidak jelas sehingga hanya dapat dimengerti oleh orang yang mengenalnya dengan baik. Pada tahun 1985, ia terkena penyakit pneumonia dan harus dilakukan trakeostomi sehingga ia tidak dapat berbicara sama sekali. Seorang ilmuwan Cambridge membuat alat yang memperbolehkan Hawking menulis apa yang ingin ia katakan pada sebuah komputer, lalu akan dilafalkan melalui sebuah voice synthesizer'
Hawking meyakini bahwa kehidupan ekstraterestrial memang ada, dan ia menggunakan basis
matematis untuk asumsinya. "Menurut otak matematisku, angka menunjukan bahwa keberadaan alien sangatlah rasional. Tantangan terbesar adalah memperkirakan seperti apakah alien itu." Ia meyakini bahwa alien tidak hanya ada di planet-planet, tetapi mungkin juga di tempat lain, seperti bintang atau mengapung di angkasa luas. Hawking juga memperingati bahwa beberapa spesies alien mungkin memiliki peradaban yang maju dan dapat mengancam Bumi. Hubungan dengan spesies seperti itu dapat membahayakan seluruh umat manusia. Ia mengatakan, "Jika alien mengunjungi kita, hasilnya akan sama seperti ketika Columbus mendarat di Amerika, yang tidak berakhir baik bagi penduduk asli Amerika". Hawking juga menyarankan, daripada mencoba menghubungi alien, sebaiknya kita menghindari hubungan denganHawking menikah dengan Jane Wilde, seorang murid bahasa, pada tahun 1965. Jane Hawking mengurusnya hingga perceraian mereka pada tahun 1991. Mereka bercerai karena tekanan ketenaran dan meningkatnya kecacatan Hawking. Mereka telah dikaruniai tiga anak: Robert (lahir 1967), Lucy (lahir 1969), dan Timothy (lahir 1979). Hawking lalu menikahi perawatnya, Elaine Mason (sebelumnya menikah dengan David Mason, perancang komputer bicara Hawking), pada tahun 1995. Pada Oktober 2006, Hawking meminta bercerai dari istri keduanya.Ketika ditanyakan mengenai IQnya pada tahun 2004, Hawking menjawab, "Saya tidak tahu. Orang yang membanggakan IQnya adalah seorang pecundang."
Hawking mengambil posisi agnostik dalam masalah agama. Ia telah menggunakan kata "Tuhan" (secara metaforis) untuk menggambarkan poin dalam buku-buku dan pidatonya. Mantan istrinya, Jane, menyatakan saat proses perceraian bahwa Hawking adalah seorang ateis. Hawking menyatakan bahwa ia "tidak religius secara akal sehat" dan ia percaya bahwa "alam semesta diatur oleh hukum ilmu pengetahuan. Hukum tersebut mungkin dibuat oleh Tuhan, tetapi Tuhan tidak melakukan intervensi untuk melanggar hukum." Hawking membandingkan agama dan ilmu pengetahuan pada tahun 2010, menyatakan: "Terdapat perbedaan mendasar antara agama, yang berdasarkan pada otoritas, [dan] ilmu pengetahuan, yang berdasarkan pada observasi dan alasan. Ilmu pengetahuan akan menang karena memang terbukti."
Pada September 2010, The Telegraph melaporkan, "Stephen Hawking telah menyatakan bahwa Tuhan bukan pencipta alam semesta". Hawking menulis dalam bukunya, The Grand Design, bahwa "Karena adanya hukum seperti gravitasi, tata surya dapat dan akan membentuk dirinya sendiri. Penciptaan spontan adalah alasannya mengapa sekarang ada 'sesuatu' dan bukannya kehampaan, mengapa alam semesta ada dan kita ada. Tidak perlu memohon kepada Tuhan untuk memulai segalanya dan menggerakan alam semesta."
