Детство Федора Достоевского, его братьев и сестер прошло в Москве. Отец будущего писателя, Михаил Достоевский, работал штаб-лекарем московской Мариинской больницы для бедных. Мать — Мария Нечаева — происходила из среды московского купечества. Дети придерживались домашнего порядка, установленного отцом. В семье часто устраивали вечерние чтения, няня рассказывала русские сказки. Летом семья выезжала в небольшое поместье в селе Даровом Тульской губернии. Федор Достоевский в воспоминаниях называл детство лучшей порой его жизни.
Хотя семья была небогата, детям старались дать хорошее образование. Отец сам преподавал им латынь, приходящие учителя — математику, французский язык и русскую словесность. После смерти матери в 1837 году Федора Достоевского и его старшего брата Михаила отправили учиться в Петербург — в Инженерное училище. Но Достоевский об этом времени вспоминал так: «Мечтали мы только о поэзии и о поэтах».
Федор Достоевский окончил училище в 1843 году. Его зачислили полевым инженером-подпоручиком в Петербургскую инженерную команду, но уже в следующем году Достоевский подал в отставку. Он решил заняться литературой и посвятить этому все свое время.
В эти годы Федор Достоевский был увлечен европейской литературой разных периодов: он читал Гомера и Пьера Корнеля, Жана Батиста Расина и Оноре де Бальзака, Виктора Гюго и Уильяма Шекспира. Также он читал стихотворения Гавриила Державина и Михаила Лермонтова, произведения Николая Гоголя и Николая Карамзина. С детских лет одним из любимых русских поэтов Федора Достоевского был Александр Пушкин. Многие его стихотворения молодой писатель знал наизусть.
В конце мая 1845 года Федор Достоевский закончил свой первый роман «Бедные люди». Произведение восторженно приняли законодатели литературной моды тех лет — Николай Некрасов и Виссарион Белинский. Некрасов назвал начинающего писателя «новым Гоголем» и опубликовал роман в своем альманахе «Петербургский сборник».
В 1847 году Достоевский увлекся идеями социализма. Он посещал кружок Петрашевского, здесь обсуждали свободу книгопечатания, реформу судов, освобождение крестьян. На собрании кружка Федор Достоевский прочитал публике запрещенное письмо Белинского к Гоголю. В конце апреля 1849 года писателя арестовали, 8 месяцев он провел в Петропавловской крепости. Суд признал его «одним из важнейших преступников за недонесение о распространении преступного о религии и правительстве письма литератора Белинского» и приговорил к расстрелу. Однако незадолго до казни петрашевцам смягчили приговор. Федора Достоевского отправили на четырехлетнюю каторгу в Омск, а после — на службу рядовым в Семипалатинск. Писателя амнистировали в 1856 году, когда прошла коронация Александра II.
Впечатления от жизни в Омском остроге Федор Достоевский выразил в «Записках из Мертвого дома». Это произведение русской литературы стало одним из первых, рассказывающих о каторге и жизни заключенных, их быте и нравах. Для современников Достоевского «Записки из Мертвого дома» стали настоящим откровением. Иван Тургенев сравнивал произведение с «Адом» Данте, Александр Герцен — с фреской «Страшный суд» работы Микеланджело. О жанре «Записок» литературоведы спорят до сих пор: с одной стороны, произведение строится на воспоминаниях автора и могло бы считаться мемуарами, с другой — Достоевский ввел в повесть вымышленного героя и не всегда придерживался фактической и хронологической точности.
В следующие годы автор написал роман «Униженные и оскорбленные», рассказ «Скверный анекдот», публицистический очерк «Зимние заметки о летних впечатлениях», повесть «Записки из подполья».
В 1860-е годы Достоевский издавал журналы «Время» и «Эпоха». Журналы пропагандируют «почвенничество» — специфическую идею славянофильства, попытку найти платформу, которая примирила бы западников и славянофилов.
В это время писатель часто бывал за границей: в Германии, Франции, Англии, Швейцарии, Италии и Австрии. Там он увлекся игрой в рулетку, о которой позже напишет в своем романе «Игрок».
В 1860–80-х годах Федор Достоевский написал романы, которые потом назвали «великим пятикнижием» — «Преступление и наказание», «Идиот», «Бесы», «Подросток» и «Братья Карамазовы». Роман «Братья Карамазовы», как его называли «житие великого грешника, стал последним произведением Достоевского. Он был дописан в ноябре 1880 года.
В феврале 1881 года Федор Достоевский умер. Достоевского похоронили на Тихвинском кладбище Александро-Невской лавры в Петербурге.