1908. május 28-án látta meg a napvilágot, Ian Lancaster Fleming néven. Apja támogató jelenlétét, aki gazdag földbirtokos és parlamenti képviselő volt, nem sokáig élvezhette, még kilenc éves sem volt, amikor a háborúban elesett. Winston Churchill írta alá a halálhírt hozó levelet. Apjának árnyéka mellé életét bátyja homályosította el, aki átvette az apa szerepét, és a család elvárásainak megfelelően kitűnően beállt ebbe a szerepbe: a családi vagyon nagyrészét örökölve, Oxfordban diplomázott.
A fiatal Ian is megpróbálta azt az utat járni, mint bátyja, azonban nem ért el sikereket, Etonban tanult, mint későbbi hőse, azonban életmódja miatt nem tudta letenni az érettségit. Állítólag nemi betegséget szedett össze egy lánytól, és édesanyja ezért vette ki az iskolából. A sandhursti katonai akadémián sem állta meg a helyét, tiszti kinevezés nélkül távozott, így a hagyományos katonai pályafutás sem hozta meg számára a kiteljesülés lehetőségét.
Ausztriában folytatta tanulmányait, Kitzbühelben, ahová nem ért el sem atyja hős szelleme, sem bátyja kiválósága, önmaga lehetett. Igazából azonban nem szabadult fel a családi normáktól, bátyjától távol ugyan, de azzal próbálkozott, amit a bátyja tett: újságírásra adta a fejét, a Reutersnek dolgozott. A képesítő vizsgákon nem ment át. Leghíresebb cikke egy oroszországi kémperről szóló tudósítás volt. Nem sok idő kellett, hogy rájöjjön, ez nem a neki megfelelő szakma, és otthagyta az újságírást.
Londonban bankárnak állt, és nagyvilági életet kezdett élni barátai társaságában. Szerelmi élete is viharos volt, élete nagy szerelme egy lordhoz ment feleségül, majd később megbánta és Iant választva otthagyta férjét. 1952-ben házasodtak össze, és felesége bátorítására a nászút alatt született meg az első James Bond-történet. Egyetlen fiúk született, Casper.
1939-ben újból titkosügynöki pozíciót vállalt, Szovjetúnióból kellett egy kémperről tudósítania. Ugyanebben az évben a Tengerészti Hírszerzésnél kapott állást, hadnagy, parancsnok, majd John Godfrey admirális jobbkeze lett. Úgy néz ki, a háborúban megtalálta a helyét, maga szervezte akciókat hajtott végre. Egy CIA-hoz hasonló szervezet felállításáról is voltak tervei.
A háború végével telket vásárolt Jamaicán, és élete London és e sziget között zajlott ettől kezdve. A következő években rátalált saját hangjára, és ontotta a James Bond történeteket. Érdekesség, hogy ezt a nevet egy folyóirat oldaláról választotta, igazából egy ornitológus neve volt, akivel Fleming élete végén találkozott is. A Casino Royale az első kötete volt egy tizennégy részes sorozatnak, amit nem tudott befejezni. Művei közül azok a legsikerültebbek, amelyekből később filmet is forgattak. Érzékletes leírások, akciójelenetek, és a rosszfiúk megrajzolása jelenti műveinek erényét. Egyedi közönséget szólít meg, a macsó magatartást kedvelőket.
Egészsége az ötvenes évek vége felé romlani kezdett, ám nem vette komolyan szervezete jelzéseit, nem hagyta abba sem az ivást, sem a dohányzást, és 1964. augusztus 14-én meghalt.
Életrajzi filmet mostanában készítenek róla, Duncan Jones rendezésében.