S-a nascut in 1936 la Arequipa (Peru) si a copilarit in Bolivia impreuna cu mama si bunicii materni, inchipuindu-si ca tatal lui murise ca un erou. In realitate, la cinci luni dupa casatorie, acesta isi parasise sotia insarcinata si avea sa-si revada fiul abia zece ani mai tarziu, cand Mario se va intoarce in Peru.
Intre 1950 si 1952 urmeaza cursurile unei scoli militare private din Lima, Colegio Militar Leoncio Prado – experienta descrisa in primul roman, Orasul si cainii (1963). In 1953, intra la "Universitatea Nationala San Marcos" din Lima pentru a studia literatura iar peste cinci ani isi ia licenta in literatura cu teza Baze pentru o interpretare a lui Ruben Dario.
A obtinut apoi un doctorat in filozofie si litere la "Universitatea Complutense" din Madrid in 1959. Intre timp, se stabileste pentru o perioada in Franta unde lucreaza ca profesor de spaniola si ziarist. Calatoreste, preda la universitati din America si Europa, devine un scriitor celebru prin forta epica, luciditatea si ironia sa.
Dupa o tinerete in care se apropie de comunism, la maturitate ia distanta fata de Fidel Castro, ba chiar il acuza pe Gabriel Garcia Marquez, odinioara prieten, de servilism fata de regimul castrist.
In 1955 se casatoreste cu cumnata unchiului matern, (subiectul romanului Matusa Julia si condeierul) provocand mare scandal in familie, si divorteaza de ea in 1964, pentru ca, un an mai tarziu, sa se casatoreasca cu verisoara lui, Patricia, cu care a avut trei copii: Alvaro Vargas Llosa, scriitor; Gonzalo, si Morgana, fotografa. Vargas Llosa a devenit membru al "Real Academia Espanola" in 1996.
a obtinut Premiul Nobel pentru Literatura in anul 2010. Unii critici sustin ca Vargas Llosa a avut un impact international mai mare decat orice alt scriitor din America Latina. Si-a cladit faima cu ajutorul unor opere precum Orasul si cainii, Casa verde, Conversatia la Catedrala, Panteleone si vizitatoarele, Sarbatoarea tapului, Paradisul de dupa colt, Razboiul sfarsitului lumii, Istoria lui Mayta si multe altele. A primit foarte multe premii pentru activitatea sa precum Premiul Miguel de Cervantes, Premiul Pacii, Premiul Criticii si Premiul International de Literaturi Romulo Gallegos, Premiul Planeta etc.