Boyle va néixer aRadcliffe,Lancashire en el si d'una família catòlica irlandesa de classe mitjana. La seva mare era nascuda aBallinasloe,Comtat de Galway, i el seu pare a Anglaterra, però d'ascendència anglesa.[1]Durant un temps, Boyle es va plantejar seriosament la seva vocació religiosa, i va passar la seva adolescència a una escola religiosa.[2]Posteriorment, va estudiar alThornleigh Salesian College deBolton, i a laUniversitat de Gal·les, Bangor. Durant la seva estada universitària, Boyle va sortir amb l'actriuFrances Barber.
Començà la seva carrera al teatre, primer amb laJoint Stock Theatre Company i després amb elRoyal Court Theatre, on fou director artístic des de 1982 fins a 1985 i director entre 1985 i 1987. Les seves produccions durant aquest període inclouenVictory, de Howard Barker,The Genius, de Howard Brenton iSaved, d'Edward Bond, que assolí el premiTime Out. Boyle també va dirigir cinc produccions per a laRoyal Shakespeare Company.[3]
L'any 1980, Boyle va començar a treballar per a la televisió com a productor de laBBC d'Irlanda del Nord, on produí, entre altres telefilms, el controvertit film d'Alan ClarkeElephant abans d'esdevenir director en programes comArise And Go Now,Not Even God Is Wise Enough,For The Greater Good,Scout i dos capítols d'Inspector Morse ("Masonic Mysteries" i "Cherubim and Seraphim"). També fou el responsable de l'exitosa sèrie de la BBC2Mr. Wroe's Virgins.
Boyle va fer el seu debut com a director de cinema aShallow Grave, aclamada immediatament pel públic i la crítica. La seva següent pel·lícula fouTrainspotting, basada en la novel·la d'Irvine Welsh. A més d'haver estat un èxit de taquilla, aquest film és considerat un dels més influents i significatius de la dècada dels noranta al Regne Unit.
Gràcies al seu treball a l'aclamadaTrainspotting amb el guionistaJohn Hodge, el productorAndrew Macdonald i l'actorEwan McGregor, Boyle va poder fer el salt a Hollywood. Va declinar una oferta per dirigir el quart film de la nissagaAlien, per dirigirA Life Less Ordinary, pel·lícula produïda amb capital britànic.
El següent projecte de Boyle seria una adaptació de la novel·la de culteThe Beach. Posteriorment col·laborà amb l'escriptorAlex Garland a l'apocalíptica pel·lícula de terror28 Days Later.
Entre les pel·lículesThe Beach i28 Days Later, Boyle va dirigir dos telefilms per a la BBC l'any 2001:Vacuuming Completely Nude In Paradise iStrumpet. També va dirigir un curt,Alien Love Triangle (protagonitzat perKenneth Branagh), i participà en el projecte d'un dels tres curts que formarien un llargmetratge. Aquest projecte fou cancel·lat quan els dos altres curts van esdevenir llargmetratges independents:Mimic, protagonitzat perMira Sorvino iImpostor, ambGary Sinise.