Антуан Дестют де Траси родился 20 июля 1754 году в Бурбонне в семье аристократов шотландского происхождения, предки которых переселились во Францию ещё в XV в. Он обучался сначала на дому, а затем в Страсбургском университете, где выделялся своими атлетическими навыками. Затем он пошёл в армию и во времена Французской революции вступил в ряды учредительного собрания Бурбонна, где был назначен депутатом от дворянства. В парламенте он заседал вместе со своим другом маркизом де Лафайетом. Вскоре после свержения во Франции монархии 10 августа 1792 эмигрировал вместе с Лафайетом, но через некоторое время вернулся. 2 ноября 1793 г. был арестован. В тюрьме он изучал труды Кондильяка и Локка. Вышел на свободу летом 1794 года после падения Робеспьера.
По ходатайству Кабаниса, он стал членом Академии моральных и политических наук в учрежденном в 1795 году в Париже Национальном институте наук и искусств.
При Наполеоне был назначен сенатором. Вначале воспринял правление Наполеона с воодушевлением, но затем разочаровался и вместе с единомышленниками составил оппозицию режиму. В свою очередь Наполеон начал считать т. н. «идеологов» главной подрывной силой в государстве. В 1799-м Дестют де Траси вместе с Кабанисом стал членом Комитета общественного просвещения. С 1808 года — член Французской Академии. В эпоху реставрации монархии стал пэром Франции, но продолжал оставаться в оппозиции.
В 1832 году вновь стал членом восстановленной Академии моральных и политических наук.
Умер в Париже.
Дестют де Траси был последним видным представителем сенсуалистической школы, которая возникла во Франции благодаря Кондильяку. Он довел сенсуалистические принципы Кондильяка до логического завершения. Разделял взгляды Кабаниса, однако внимание его было сосредоточено не на физиологии, а на психологии, или — в терминах самого Дестюта де Траси — на идеологии человека. Согласно его взглядам, идеология есть наука о том, как сознание производит идеи из ощущений. Помимо ощущений, источником идей выступает память, способность к суждению и воля. Основы науки об идеях французский философ изложил в своем труде "Элементы идеологии" (фр. El?ments d'id?ologie).