셜록 홈즈 시리즈로 유명한 영국의 미스터리 작가다. 스코틀랜드 에든버러에서 태어나 어린 시절부터 탐정 캐릭터에 심취했다. 예수회 학교에서 교육받았는데, 훗날 셜록 홈즈 이야기의 많은 등장인물들이 이 학교 시절의 교사 및 친구들에게서 영감을 얻었다. 1884년 루이스 호킨스와 결혼했고, 1885년 에든버러 대학을 졸업하고 의사가 된 뒤 햄프셔에서 안과의로 개업했다. 1887년 첫 소설 『주홍색 연구』를 출간했고 1891년부터 『셜록 홈즈의 모험 』을 《스트랜드 매거진》에 연재하기 시작했다. 도일의 작품들은 곧 대중적인 호응을 얻었고 그는 1920년대에 세계에서 가장 비싼 고료를 받는 작가 중 한 명이 되었다. 그러나 홈즈 소설에 싫증을 느끼게 되어 『마지막 사건』에서 홈즈를 죽임으로써 그 시리즈를 끝내게 된다. 남아프리카 전쟁(1899~1902)에 야전병원의 군의관으로 복무했는데, 그 동안 『위대한 보어 전쟁』을 써서 조국의 입장을 방어하기도 했다. 전쟁이 끝나자 영국으로 돌아와 기사 작위를 수여받았다. 그 후 『빈집』에서 오래 전 죽은 주인공을 교묘한 방법으로 다시 살려냄으로써 홈즈 시리즈를 재개했다. 1906년 하원의원에 출마했으나 낙선했고, 다음해 그의 아내가 지병으로 사망했으며, 얼마 지나지 않아 진 레키와 재혼했다. 1차 세계대전에 참전한 그의 아들이 솜 전투에서 입은 부상 후유증으로 사망하자 큰 실의에 빠졌다. 1927년 그의 마지막 책 『셜록 홈즈 사건집』이 출간되었고, 1930년 심장병으로 사망했다.