רוברטו בולניו נולד בסנטיאגו, בירת צ'ילה, ב־1953. ב־1968 עקר עם משפחתו למקסיקו. עם בחירת איינדה לנשיא צ'ילה ב־1973 שב למולדתו, אך כעבור פחות מחודש תפסה החונטה הצבאית של הגנרל פינושה את השלטון. בולניו נעצר ונכלא בכלא קונספסיון הידוע לשמצה. לאחר שחרורו שב למקסיקו, משם עבר לפריז ולבסוף השתקע בקטלוניה.
שמו נתפרסם לראשונה ב־1990 עם הופעת הרומן שלו הספרות הנאצית באמריקה, שעורר התרגשות רבה ברחבי העולם הדובר-ספרדית. רומן רחב־יריעה אחר, בלשי הפרא (תורגם לעברית ב־2011), זיכה אותו בשניים מהפרסים הנחשבים ביותר בזירה ההיספאנית: פרס אֶרלְדֶה לשנת 1998 ופרס רוֹמוּלוֹ גַליֶגוֹס לשנת 1999.
רוברטו בולניו נפטר בברסלונה ב־2003, ממחלת כבד, והוא רק בן חמישים. הוא הותר אחריו יצירה נכבדה ומוערכת: תשעה רומנים, שני קובצי סיפורים וחמישה ספרי שירה.
לעברית תורגמו ספריו נוקטורנו בצ'ילה (2006), כוכב רחוק (2008), שיחות טלפון (2012), 2666 (2016), קמע (2018) והקובץ כל הסיפורים (2023).