1821年11月11日（俄历10月30日），在莫斯科近郊玛丽茵诺林一条肮脏的临街小屋，费道尔·米哈伊洛维奇·陀斯妥耶夫斯基诞生了。他诞生于贫穷，这似乎注定了他的一生就是与贫穷与疾病打交道的一生。他的出生与出身，以及他的童年与成长，将以不可磨灭的记忆决定他今后的苦难人生和辉煌创作，因此对一些决定了他全部人生的要素分析，是极为重要的。
一个人的遗传因素是值得注意的。陀斯妥耶夫斯基的父亲既是一个绝不屈服于现实的勤奋男人，也是一个性格暴戾的暴君。他的父亲米哈伊尔·安得烈耶维奇早年在故乡一所神学校学习，但他不久就认为在宗教事务里不可能出人头地，于是离家出走，只身逃往莫斯科皇家医学院学习，1812年俄法战争期间，米哈伊尔当上了军医，并于1821年退伍后到了玛丽茵诺林贫民医院当住院医生。这个被贫穷折磨过的男人为了跻身俄国上流社会，节衣缩食，一分也不想浪费地攒钱，以其极为坚韧的执著向往着贵族阶级的生活。1828年，米哈伊尔如愿以偿，终于获得了贵族称号，全家注册为莫斯科贵族，并于1831年在图拉省的卡舍尔县购置了庄园。这年夏天，九岁的陀斯妥耶夫斯基首次在庄园里接触到了贫穷而善良的农奴，第一次被优美、宁静而富有生命力的大自然深深吸引。他的父亲为二个儿子安排的是去彼得堡军事工程学校学习，1837年5月，父亲带儿子上路的时候，一路诗兴大发，有时一天可以写三首诗。次年8月，陀斯妥耶夫斯基兄弟接到父亲被农奴打死的消息，这给陀斯妥耶夫斯基以极为强烈的震撼，因为父亲活着的时候为了转移他在上司那里遭受的凌辱而经常折磨庄园里的农奴，再加上1837年母亲逝世后，父亲作为一名年过半百的地主竟然强迫一个年轻的农奴姑娘跟他同居，这惹恼了农奴们，他们在一个荒野之地活活打死了米哈伊尔。后来，陀斯妥耶夫斯基在长篇小说《卡拉马佐夫兄弟》中让老卡拉马佐夫带上了生父“淫棍加歹徒”的影子。
在彼得堡军事工程学校学习期间，陀斯妥耶夫斯基无比强烈地感受到贫富悬殊对一个青年成长心理造成的伤害。因为那个学校的学生多是豪门富户的纨绔子弟，而他却“分文不名，又冷又饿，生病了，身上连喝口茶的钱都没有。”后来他在《地下室手记》中生动描述了一个贫穷青年与一群富家子弟之间的心理冲突，其实带有他早年个人的内心体验。上学期间，陀斯妥耶夫斯基对文学的兴趣越来越浓，他的阅读非常广泛，普希金、果戈理、莎士比亚、高乃依、拉辛、席勒、歌德、雨果、乔治·桑、巴尔扎克等作家的作品都在他的阅读对象之中。当时的陀斯妥耶夫对果戈理极为推崇，因为他与普希金一样开启了俄国文学以“小人物”为主题的先河，从选材与主题确定的角度来说，他的处女作《穷人》是深受果戈理之影响的。他对巴尔扎克也很赞赏，后来他曾为了生计翻译过巴尔扎克的小说《欧也妮·葛朗台》，也曾在给哥哥的信中写道：“巴尔扎克真伟大！他的人物都是宇宙智慧的杰作！不是某一个时代的精神而是数千年经过奋斗才在人的灵魂中酝酿成这样的结果……”
1844年10月陀斯妥耶夫斯基辞去工程兵少尉职位，从此生活更无着落。“现在我自由了。可是现在，就在眼下，我可怎么办呢？……我想买件衣服，但一文不名……”他在给他哥哥的信里这样写道。这是他的人生观与世界观形成的关键时期，彼得堡贫民窟里穷人的贫困生活，幼时对贫困生活的记忆，年青时期个人身无分文的贫困遭遇，等等这一切自然成为陀斯妥耶夫斯基一生文学创作的主题之一。在军事工程学校读书期间，大量的文学阅读和个人的切身感受使他对城市底层的贫穷人格外关注，他构思了《穷人》的情节，就是为了展现贫民窟真实而悲惨的生活，发掘下层民众的人性尊严。初稿写出以后，他进行反复修改，于1845年3月改毕，怀着忐忑不安的心情希望在别林斯基主持的《祖国纪事》上发表。他说：“我要是能在那里发表，那么我在文学方面的前程，生活——一切都将有了保障。”值得庆幸的是，涅克拉索夫在阅读了《穷人》的手稿后激动得流下了眼泪，并力荐给别林斯基，并说“新的果戈理出现了！”别林斯基读后也兴奋不已，说：“您是位艺术家，真理对您已展现和宣告，像天使一般落在您的身上，您得珍视您的天赋，对它忠诚不渝，您就会成为一个伟大的作家。”1846年1月，涅克拉索夫主编的《彼得堡文集》以显著位置刊登了陀斯妥耶夫斯基的长篇处女作《穷人》，引起广泛关注，获得巨大成功。
在别林斯基的隆重介绍下，陀斯妥耶夫斯基成为占俄国四十年代文学主流的“自由派”（也叫果戈理派）的骨干成员。别林斯基是这个文学流派的精神领袖，在总结果戈理创作成就的基础上，他为“自由派”确定了一套创作纲领。其基本思想是建立在民主主义和人道主义基础上的对农奴制的否定和对广大下层民众的同情；而描写对象是那些城乡底层人物，即城市贫民、小官吏、平民知识分子和农民；文学的灵魂是对现实的深刻批判和强烈否定。1847年，继《穷人》取得成功之后的陀斯妥耶夫斯基在别林斯基眼里有些嚣张，陀斯妥耶夫斯基也觉得自己是一个超凡脱俗的天才，俩人越来越分歧严重，停止了交往，并退出“自由派”行列。
1848年的俄国因欧洲革命风暴的即将来临而骚动不安，沙皇政府因此特别注意当时的彼得拉舍夫斯基小组的活动，把这个小组中的陀斯妥耶夫斯基看作是一个最危险的革命者，并于1849年4月23日清晨4点将他逮捕，同时逮捕的还有这个小组的另外30多名成员，一并关在彼得保罗要塞的监狱。欲加之罪何患无词，是年11月6日，军事法庭宣判“陀斯妥耶夫斯基扩散文学家别林斯基反宗教和反政府之信件，听格里高利耶夫少尉图谋不轨之著作而不告发，实属罪大恶极。军事法庭特宣判：褫夺该犯一切头衔和财产，判处死刑，立即执行枪决。”1849年12月2日早上7点，陀斯妥耶夫斯基与彼得拉舍夫斯基等21名死囚在刑柱上等待着死亡，就在行刑的士兵举枪瞄准时，一个宫廷侍从武官突然制止了行刑，并宣读了沙皇的“恩典”：由死刑改为四年苦役，充军西伯利亚。其实军法会议处将军在复审判案时就已经觉得量刑过重，上报尼古拉一世请示减刑，得到了恩准，但为了在精神上加重对陀斯妥耶夫斯基等人的摧残与折磨，故意演出了这场行刑闹剧。陀斯妥耶夫斯基后来在长篇小说《白痴》中细致描绘了死囚的恐怖心理，那是人类文学史中极为经典的一章。
1849年12月24日是陀斯妥耶夫斯基苦役的开始之日，他和其他难友一起被押往西伯利亚苦役地。他被分派到鄂姆斯刻克要塞。苦役监狱正如“地狱”，而但丁的《神曲·地狱篇》就给地狱之门标明是“死屋”。四年多的苦役，让陀斯妥耶夫斯基切肤感受到了整个身心的痛苦，同时也充分观察到了每一个阶层的囚徒在苦役中性格的表现以及他们最深刻的心理背景。由于既不能读书也不能写作，陀斯妥耶夫斯基除了熟读手上仅有的一部《圣经》几乎全能背诵以外，就是花大量的时间对囚徒进行观察、分析与思考。这为他后来写作长篇纪实小说《死屋手记》积累了极为丰富的素材，也为他后来几乎每一部长篇小说都写了凶杀及犯罪提供了生活依据。从思想上来说，四年多的苦役使陀斯妥耶夫斯基不再信仰社会主义，而是向宗教呼吁，极度同情所有被压迫者的苦难；从他的身体状况而言，由于对痛苦的极度恐惧，他患上了癫痫症，这种病症折磨了他一生，最后导致他过早逝世。
出狱之后他还要服兵役，并且永无期限，于是他被发配到谢米帕拉廷斯克，东西伯利亚第七常备营，开始了极为严峻的兵营生活。1856年10月，他被晋升为少尉，由于可以在兵营外有他个人的住宅，于是他开始写作《死屋手记》。1858年初，他写信给沙皇和军政大臣，称病申请退伍，1859年4月获准，从此移居特维尔恢复写作生活。同年发表中篇小说《舅舅的梦》和《斯杰潘契科沃林》。年底回到阔别十年之久的彼得堡。1860年和1861年，《死屋手记》和《被侮辱与被损害的》相继问世，引起广泛好评。
《死屋手记》通过描写苦役犯遭受的种种骇人听闻的屈辱，鞭挞了反动的沙皇专制制度的残暴，表达了作者坚定的人道主义立场，明确提出了囚徒也是人“因此必须以对人的态度对待他们”的观点。托尔斯泰读了《死屋手记》后说：“我真不知道在全部新的文学作品中，连普希金也算在内，还有比这更好的一部书。”
《被侮辱与被损害的》描述的是“小人物”的遭遇，是陀斯妥耶夫斯基有意在贫富悬殊这个社会背景下展示的“小人物”的悲惨生活，为的是充分表现那些被侮辱与被损害者惊心动魄的灵魂挣扎与冤屈，从而揭露并批判资本主义发展引起的深刻的社会矛盾。小说悲怆凄惋，处处都是悲悯与受难，读来荡气回肠。
1862年夏天，陀斯妥耶夫斯基第一次出国旅行，去了英国、法国等比较发达的资本主义国家。接着他就写了《冬天里的夏日印象》。描写的是西欧资本主义的现实，表达他看到的资本主义文明的虚伪。这本册子里的一些观点，是陀斯妥耶夫斯基思想精神的延伸。
《地下室手记》是他在1864年发表的一部长篇小说，矛头直接指向1863年车尔尼雪夫斯基在监狱中写作的宣传空想社会主义的长篇小说《怎么办？》。高尔基在评价《地下室手记》时说：“通过用特别鲜明完美的文字的描绘，写出了自我中心主义者的典型，堕落蜕化者的典型。陀斯妥耶夫斯基怀着对个人的不幸和苦难、对青年时代的迷恋进行报复的贪得无厌的复仇者的胜利感，通过主人公的形态，显示了十九世纪脱离生活的年轻人中间的个人主义者会堕落到发生怎样卑劣的锐叫。”他在这部小说中表达了这样一层意思：一个生活在十九世纪的人只能是做一个滑头，因为多方面的压迫与限制不可能使人成为有品格有作为的人，不可知的命运是非常可怕的，沉入冥想不失为一种生存之计。他在小说中通过近似疯狂的呓语，攻击唯物主义哲学和空想社会主义，认为理性是利己主义的根源。全书分上下两部，上部全写内心独白，下部则讲述了两个故事，其一讲可怜的作者如何被有钱有势者蔑视与凌辱，其二讲作者如何蔑视与凌辱一名可怜的妓女。
1865年，陀斯妥耶夫斯基发表了给他带来世界声誉的长篇小说《罪与罚》。他在这部长篇里继续保持对革命民主派唯物主义哲学的攻击，认为理性一旦脱离基督之爱就会为所欲为从而导致犯罪。在完成这部小说期间，他多次被贫穷与疾病困扰。
他在妻子患肺病去世的二年后与比他小25岁的安娜·格里高利耶夫娜·斯尼特金娜相识并相爱，安娜是经人介绍认识陀斯妥耶夫斯基的，对他非常敬慕爱戴。1867年他们举行了婚礼，当时安娜21岁，陀斯妥耶夫斯基46岁。安娜对他生活与事业上的悉心照护成为他的力量之一，在国外旅居四年多的时间里，他们不仅生下了一个可爱的女儿，陀斯妥耶夫斯基还创作了长篇小说《白痴》和中篇小说《永远的丈夫》。
从1871年旅行回国后，陀斯妥耶夫斯基几乎长住彼得堡专心写作，这期间有过许多宏伟的创作构思，尤其打算写一部卷轶浩繁的长篇《无神论》或名《一个大罪人传》，要写一个虚无主义者经历无神论，寻求信仰、堕落、犯罪、出家、获得宗教信仰，最后找到生活的归宿。他准备以化名将普希金、别林斯基等人一网打尽。但由于贫困原因，他不得不靠写应急文章挣稿费，此一计划落空。但他还是在另外的长篇中用到了以上的构思，这另外的长篇分别是《魔鬼》、《少年》和《卡拉马佐夫兄弟》。
1881年2月6日（俄历1月25日）夜里，陀斯妥耶夫斯基写作时，手上的笔掉落到书箱下面，他起身搬动书箱捡笔时，因用力过猛，肺部血管破裂，雪从喉咙喷出并一直流血不止，三天后，他与世长辞。二天后的葬礼上，数万群众跟在灵车后，花圈排了很长很长，学生们的合唱队为他唱送葬曲。这位极其罕见的文学天才的死，引起广泛的悲恸。
在《穷人》的中译本1926年问世时，鲁迅在序言中说陀斯妥耶夫斯基“将自己作品中的人物们，有时也委实置之万难忍受的，没有活路的，不堪设想的境地，使他们什么事都做不出来。用了精神的苦刑，送他们到那犯罪，痴呆、酗酒、发狂，自杀的路上去。有时候，竟至于似乎并无目的，只为了手造的牺牲者的苦，而使他受苦，在骇人的卑污的状态上，表示出人们的心来。这确凿是一个‘残酷的天才’，人的灵魂的伟大的审问者”。高尔基虽然不赞同陀斯妥耶夫斯基的思想，却非常推崇他的艺术才华，他写道：“托尔斯泰和陀斯妥耶夫斯基是两个最伟大的天才；他们以自己的天才的力量震撼了全世界，使整个欧洲惊愕地注视着俄罗斯，他们两人都足以与莎士比亚、但丁、塞万提斯、卢梭和歌德这些伟大人物并列。”
陀斯妥耶夫斯基一生都坚信，写作，是他在这个世界生存得有意义的唯一方式。“如果我不能写作，那么我必将死亡。”他说。“我有一个信念：只有在这条道路上我才能真正有益于人。”“我的文学事业对我来说有其神圣的一面，它是我的目的和希望。（不是为了猎取名利，而是为了完成我的艺术的和崇高的思想的综合，即希望在我离开人间之前，尽可能充分地表述我的看法。）”他在给朋友的信中写道，“无论发生什么情况，我已立下誓言，就是落到走投无路的地步，我也必须坚持，决不奉命写作。”
最早译介陀斯妥耶夫斯基的是周作人，是在1918年《新青年》1月号上从英文刊物上翻译成中文的《陀斯妥耶夫斯基之小说》。周作人所在的文学研究会对陀斯妥耶夫斯基极为倾心。鲁迅为《穷人》的中文版写序，被称为是中国唯一能与他进行世界级对话的作家。也许由于陀斯妥耶夫斯基著作极丰，而中短篇不多，相当长一段时间他的名字及作品并不像屠格涅夫等作家那样为更广大的中国读者熟悉。迄今为止，他似乎仍旧是一个谜。