Fils de Joseph-Marie Millon de Montherlant (1865-1914), rédacteur au ministère des Cultes, puis rédacteur au ministère des Finances, et d'Anne Marguerite Marie Camusat de Riancey (1872-1915), fille de Marguerite Potier de Courcy, de leur union célébrée le 29 mai 1894 à l'église de la Madeleine à Paris naît Henry de Montherlant le 20 avril 1895. De son nom de naissance : Henry Marie Joseph Frédéric Expedite Millon de Montherlant, fils unique du couple.
Dès l'âge de 8 ans, il écrit de petits volumes et s'amuse à rédiger des préfaces. En 1905, le jeune Montherlant entre en sixième au Lycée Janson-de-Sailly dans le 16e arrondissement de Paris. A Neuilly, il fréquente, durant trois années, un établissement d'enseignement catholique, Notre-Dame de Sainte-Croix. En 1911, il fera sa rhétorique à Sainte-Croix, et deviendra président de l'Académie de ce collège. Doué pour le latin et le dessin, le jeune Montherlant achève ses études à Sainte-Croix de Neuilly par un renvoi pour pédérastie en mars 1913. Le 17 mars 1914, ce jour terrible est marqué par la mort de son père à 48 ans. Un an plus tard, le jeune homme perd sa mère bien-aimée, le 14 août 1915. Orphelin de père et de mère à l'âge de dix-neuf ans, c'est auprès de Marguerite Potier de Courcy, sa grand-mère, qu'il vivra jusqu'à son départ pour l'armée.
À 19 ans, en 1914, le jeune Montherlant écrit sa première pièce, L'Exil, qui sera publiée dans sa version définitive en 1929. Avec comme épigraphe de son premier volume de théâtre : Tout vient des êtres.
Sa carrière littéraire débute réellement en 1920 avec la publication de La Relève du matin, un recueil qui contient sept textes de jeunesse, composés entre 1916 et 1920, où il fait don aux plus jeunes de tout ce qu'il a appris au collège avant la mobilisation et la guerre. L'ouvrage est refusé par tous les éditeurs sollicités, Montherlant le fit publier à compte d'auteur. Il obtient un succès d'estime qui lui vaut d’être reconnu par les Éditions Grasset, une maison d'édition qui publiera son premier roman Le Songe en 1922. Ce roman fait partie de la trilogie littéraire consacrée à Alban de Bricoule, la deuxième partie est Les Bestiaires (1926), et la troisième Les Garçons (1969).
En 1934, Montherlant publie son roman Les Célibataires, un récit sur l'existence de deux vieux aristocrates célibataires et désargentés, deux vieux garçons, ridicules, mesquins et pathétiques. Le succès du roman est couronné du Grand Prix de littérature de l'Académie française, et en 1935 par le Prix Northcliffe (un prix anglais). A partir de 1940, Montherlant va surtout écrire pour le théâtre. Ses pièces les plus célèbres : La Reine morte (1942), Fils de personne (1943), Un incompris (1943), Malatesta (1946), Le Maître de Santiago (1947), et Le Cardinal d'Espagne (1960). Le 24 mars 1960, il est élu à l'Académie française.
Le 21 septembre 1972, à 77 ans Henry de Montherlant se suicide à son domicile du 25 quai Voltaire à Paris. Devenu quasiment aveugle et voyant ses facultés décliner, il avale une capsule de cyanure et se tire une balle dans la bouche. Les obsèques de l'académicien ont eu lieu dans la plus stricte intimité le jeudi 28 septembre à 11 heures au Père-Lachaise. Selon ses vœux, il n'y avait ni fleurs, ni couronnes, ni discours. Ses cendres sont dispersées à Rome, sur le Forum, entre les pierres du temple de Portunus, et dans le Tibre, fleuve qui se jette dans la mer Tyrrhénienne.