Yann Martel nace el 25 de junio de 1963 en Salamanca, España, pero pasa su infancia viviendo entre Costa Rica, Francia, India, Irán, México, Turquía, Canadá y Estados Unidos, debido a que su padre es un diplomático canadiense. Eventualmente, la familia termina por establecerse en Montreal.
Martel estudia en la Universidad de Trent entre 1981 y 1984, pero se gradúa de la Universidad de Concordia en 1985 con una tesis de Filosofía. Luego de finalizar sus estudios, comienza a escribir mientras se desempeña en otros puestos laborales: es bibliotecario, guardia de seguridad, asistente de estacionamiento, botánico y lavaplatos. A los 27 años determina que solo quiere ser escritor.
Martel publica su primer trabajo en 1993, La historia de la familia Roccamatio de Helsinki y otras historias, una colección de cuatro cuentos. El libro recibe buenas críticas, pero no tiene grandes ventas. Su primera novela, Self, se publica tres años después, con críticas mixtas y baja tasa de ventas. Se trata de una autobiografía ficcional de sus primeros treinta años de vida.
Después de lo que considera dos fracasos literarios, Martel viaja a la India a trabajar en una tercera novela. Rápidamente se da cuenta de que su proyecto inicial no va a ninguna parte, pero recuerda una reseña que leyó unos años atrás y empieza a pensar en una nueva premisa, La vida de Pi.
La vida de Pi se publica en 2001 con críticas mayormente positivas. Cuando Martel gana el premio Man Booker por esta novela, se convierte en un éxito internacional. Muchos críticos alaban su habilidad para crear un efecto de suspensión de creencias, incluso mientras narra una historia fantástica. Quienes escriben críticas negativas resaltan la torpeza de Martel para abordar los asuntos religiosos, ya que consideran que subestima tanto la literatura como la religión. Otras críticas, sin embargo, celebran el manejo de Martel frente a un material tan controversial.
Durante el pico de popularidad de La vida de Pi, se da un pequeño escándalo que involucra una acusación de plagio. Martel reconoce que concibió la premisa de la novela después de leer una reseña de Max y los Felinos, una novela de Moacyr Scliar. Por su parte, la prensa brasileña denuncia a Martel de haber copiado Max y los Felinos. Las semejanzas entre las dos novelas, no obstante, son escasas, así que la acusación no prospera.
En 2011, el prestigioso director Ang Lee estrena una adaptación cinematográfica de La vida de Pi. La película es un éxito de taquilla y gana cuatro premios Óscar y el Golden Globe a Mejor Película al año siguiente. Otra de sus obras, We ate the Children Last, de 2004, también es adaptada a un cortometraje.
En 2016 Martel publica su última novela hasta el momento, por la que gana el premio New York Times Best Seller. Actualmente, vive en Saskatoon, Canadá.