Narodil se v roce 1932 vPaříži. Jeho matkou byla Jeanine de Monferrand, otec byl uveden jako neznámý. V raném dětství žil se svojí babičkou a byla to právě ona, kdo v něm vyvolal lásku keknihám. Teprve po babiččině smrti, kdy mu bylo 10 let, začal žít se svou matkou a nevlastním otcem Rolandem Truffautem. Svého biologického otce,židovského dentistu Rolanda Lévyho, poznal až v roce 1968.
V dětství často utíkal z domova a pobýval se svými přáteli. Jeho celoživotním nejlepším přítelem byl již od mládíRobert Lachenay, se kterým často chodil za školu a čas trávil v pařížskýchkinech. Byl to právěfilm, který nabízel mladému Truffautovi únik z neuspokojivého života. Poté, co byl v roce 1946 vyloučen ze školy, začal porůznu pracovat. V patnácti letech založil vlastní filmový klub. Tehdy často navštěvovalCinémathèque française, kde se setkával s dalšími mladýmicinefily, budoucími představiteliFrancouzské nové vlny a s nespočtem filmů z celého světa. Oblíbil si především film americký a režiséry jakoJohna Forda,Howarda Hawkse čiAlfreda Hitchcocka.
V tomto období se seznámil s filmovým kritikem a teoretikemAndrém Bazinem, který měl velký vliv na jeho budoucí život. V roce 1950, kdy mu bylo 18 let, byl odveden dofrancouzské armády, po dvou letech ovšem dezertoval, byl zatčen a skončil ve vojenskémvězení. Bazin využil svého politického vlivu a zařídil jeho propuštění, načež jej zaměstnal ve svém nově založeném filmovém časopiseCahiers du cinéma. Během několika následujících let se stal filmovým kritikem a získal si pověst svými útočnými a nekompromisnímirecenzemi. V roce 1954 napsal slavný článek nazvaný „Jistá tendence francouzského filmu“, ve kterém ostře napadl soudobý stav francouzské kinematografie a kritizoval konkrétní filmové tvůrce. To mu vysloužilo přezdívku „Hrobník francouzské kinematografie“ a jako jediný kritik nebyl vpuštěn nafilmový festival v Cannes v roce 1958.
Tehdy se začal věnovat samotné filmové tvorbě, byl asistentem uRoberta Rosselliniho a natočil dva krátkometrážní filmy. Jeho prvotinou byla několikaminutová filmová hříčka nazvanáUne visite (1955), kterou natočil ve zcela amatérských podmínkách s několika svými přáteli. Další film byl již ambicióznější, čtvrthodinový snímekUličníci (1957) s debutujícíBernadette Lafont. V roce 1957 se „muž, který miloval ženy“ oženil s Madeleine Morgenstern, dcerou Ignáce Morgensterna, generálního ředitele jedné z největších filmových distribučních společností veFrancii, kterému Truffaut vděčil za zajišťování financí pro jeho první filmy. S Madeleine měli dvě dcery, Lauru (1959) a Evu (1961).
Jeho první celovečerní filmNikdo mne nemá rád (1959) zaznamenal kritický i divácký úspěch. Nafestivalu v Cannes, kam nebyl rok předtím vpuštěn, obdržel cenu za nejlepší režii. Film byl dosti autobiografický a Truffaut jej věnovalAndrému Bazinovi, který zemřel v době jeho natáčení. Hlavní postavuAntoina Doinela ztvárnil debutantJean-Pierre Léaud, který se pak stal Truffautovým dvorním hercem. Jejich hlavní spoluprací bylo pokračování v osudech Antoina Doinela v sérii filmů nazvaných „Cyklus Antoina Doinela“. Také napsal scénář k jednomu z nejvýznamnějších filmů francouzské nové vlnyU konce s dechem (1959), který natočilJean-Luc Godard a ve kterém hlavní postavu ztvárnilJean-Paul Belmondo.
Po úspěchu svéhodebutu natočil filmStřílejte na pianistu (1960), který stylisticky vycházel z americkéhofilmu noir. Přestože byl film vysoce kriticky ceněný, diváci na něj nechodili a nebyl finančně úspěšný. Jako svůj třetí celovečerní film realizoval dlouho připravovanou filmovou adaptaci románuHenri-Pierra RochéhoJules a Jim (1962), která mu přinesla opětovný divácký úspěch.
Po filmuHebká kůže (1964) režíroval v americké produkci další adaptaci, tentokrát klasického sci-fi románuRaye Bradburyho451 stupňů Fahrenheita (1965), ve které dostal příležitost k vyznání své lásky ke knihám. Natáčení tohoto filmu bylo však pro Truffauta dosti náročné, a to z několika důvodů. Jednak nebyl zvyklý na velkou produkci, protože do té doby pracoval vždy s malým štábem a rozpočtem, a jednak se natáčelo vangličtině, kterou ovládal velmi málo. Následovaly snímkyNevěsta byla v černém (1968) aSiréna od Mississippi (1969), adaptace amerických detektivních románůWilliama Irishe.
Truffautův hrob na Montmartru
Poté, co se v roce 1965 rozvedl s Madeleine Morgenstern, neměl roku 1968 daleko k dalšímumanželství, tentokrát sClaude Jade, hlavní herečkou filmů doinelovského cyklu –Ukradené polibky (1968),Rodinný krb (1970) aLáska na útěku (1979), které pokračovaly v osudech Antoina Doinela. Ve svém následujícím filmuDivoké dítě (1970) si Truffaut zahrál hlavní postavu, což později opakoval v několika svých dalších filmech.
Jeho posledním filmem se stala symbolickyKonečně neděle! (1983), stylová poctaAlfredu Hitchcockovi. Poslední životní partnerkou mu byla herečkaFanny Ardant, se kterou natočil své poslední dva filmy a s níž měl dceru Joséphinu (1983). To, že byl Truffaut celoživotní cinefil, potvrzuje i historka, podle níž jednou vyhodil stopaře, kterého předtím nabral, když se dozvěděl, že dotyčný stopař nemá rád filmy. V roce 1983 byl Truffautovi zjištěnnádor na mozku, zemřel v roce 1984 v American Hospital v Paříži ve věku 52 let. Když umíral, měl stále několik filmů v přípravě. Je pohřben na hřbitově vMontmartru v Paříži.