Ким Стэнли Робинсон родился в Уокиган, штат Иллинойс и вырос в Южной Калифорнии. В 1974 году получил степень Бакалавра по литературе в Калифорнийском университете Сан Диего, а в 1975 году степень Магистра по английскому языку и литературе в Бостонском университете. В 1982 году он защищает в Калифорнийском университете Сан-Диего кандидатскую диссертацию на тему «Романы Филипа Дика» (The Novels of Philip K. Dick), которая была затем опубликована в 1984 году.
В 1982 году писатель женился на Лизе Хоуланд Новелл (Lisa Howland Nowell), ученая-химик по проблемам окружающей среды. У них двое сыновей. К. С. Робинсон жил в Вашингтоне, в Калифорнии, и в течение 1980-х годов несколько лет в Швейцарии. На сегодняшний день проживает в городе Дэвис, Калифорния.
Писатель является страстным альпинистом, что не раз проявилось в его художественных произведениях, прежде всего в романах Антарктида, Сорок знамений дождя, Побег из Катманду и в Марсианской трилогии.
Тематика работ К. С. Робинсона многогранна: экология и современная эко-политика (романы Антарктида, Сорок знамений дождя); колонизация и терраформирование Марса (Марсианская трилогия); альтернативная история и буддийская философия (роман Годы риса и соли); история научных открытий и роль этих открытий в будущем (роман Сон Галилея).
Тем не менее, несмотря на множество затрагиваемых К. С. Робинсоном тем, основная проблематика его произведений, начиная с принесшей ему первую известность Калифорнийской трилогии, формируется вокруг трех направлений: экология и устойчивое развитие, социальная роль ученого, формирование альтернативных социо-экономических и политических систем.
Экологические проблемы и проблемы устойчивого развития содержащиеся практически во всех его романах могут быть по праву признаны краеугольным камнем творчества К. С. Робинсона. В более узком смысле, основные размышления писателя формируются вокруг возможной экологической организации будущего общества. Так например Калифорнийская трилогия повествует о взаимодействии техники и природы и подчеркивает необходимость баланса между двумя возможными крайностями — сверхтехничность и полное отсутствие техники. В «Марсианской трилогии» поселенцы Марса делятся в большинстве своем на два противоборствующих лагеря — сторонников и противников терраформирования красной планеты — стоит ли придать Марсу облик и экосферу Земли или сохранить его естественную экосистему нетронутой; в то же время марсианский конфликт переплетается с необратимыми экологическими катастрофами на самой Земле. В серии «Столичная наука» проблема экологических катастроф и глобального потепления является основной тематикой романов.
Помимо экологических проблем творчеству К. С. Робинсона характерны размышления над ролью и функциями науки, и ученого в частности, в обществе; его гражданский, социальный и моральный долг и ответственности. В отличие от большинства произведений научной фантастики, где ученые представлены как героические путешественники и первооткрыватели, К. С. Робинсон рисует своего ученого-героя не только и не столько как первопроходца науки, но в первую очередь как общественного и политического деятеля. Наиболее ярко это проявляется в «Марсианской трилогии» где особый упор делается на ученых несущих, с одной стороны, ответственность за свои открытия и их возможные последствия, и с другой, на ученных не только способных, но и порой вынужденных принимать участие в политической и экономической жизни новой планеты. Автор склоняется, таким образом, к размышлениям об ученых как группе людей наиболее подходящих для управления обществом и для решения наиболее важных политических, экономических, социальных и экологических проблем.
Практически подавляющему большинству работ К. С. Робинсона характерны размышления о политических и социо-экономических формах которые будущее общество может принять. Изображая зачастую своих героев в атмосфере борьбы с экономической и политической гегемонией крупных корпораций, фантаст задумывается о возможных альтернативах современной демократии и экономической системе капитализма. Тем не менее, несмотря на частую критику духа индивидуализма и предпринимательства и нередкое использование идей анархизма и синдикализма, фантаст не столько критикует современную политическую систему, сколько пытается представить возможные альтернативы и решения, находящиеся порой на стыке множества из существующих на сегодняшний день политических и экономических концепций. В то же время, проводя подобные «социально-фантастические эксперименты», К. С. Робинсон старается избегать утрированной утопичности или антиутопичности повествования, оставаясь в рамках возможных социальных и политических сценариев; этому во многом способствует и использование им уже существующих научных экономических и социально-политических теорий и гипотез.
Особенно ярко тематика развития политической системы будущего проявилась в «Марсианской трилогии», где первооткрыватели красной планеты находятся в похожих, до некоторой степени, условиях что и пионеры Дикого Запада в период заселения Америки; с их любовью к свободе и отсутствию каких-либо границ, как то территориальных, так и политических и социальных. К. С. Робинсон продолжает в этом контексте свои размышления о создании жизнеспособной модели политической и экономической организации заселяемых новых миров. Сходные по духу мысли прослеживаются и в Калифорнийской трилогии, с её тремя возможными альтернативными развитиями округа Ориндж. В романе Годы риса и соли, на фоне противоборства между двумя крупными цивилизациями — азиатской и арабской, чьи социальные и политические формы во многом определены культурным и религиозным наследиями, писатель пытается изобразить возможные альтернативные социальные и политические модели государственности, представленные индийской Лигой Траванкора и индейской лигой Ходеносаунэ.
«Дикий берег» изображает Калифорнию пережившую, как и вся Америка, ядерную войну и борющуюся за возвращение к цивилизации. «Золотое побережье» представляет нам будущую сверх-индустриализированную Калифорнию одержимую новыми технологиями и раздираемую на части войной между террористами и производителями оружия. «Рубеж тихого океана» рисует будущую Калифорнию где экологически чистое производство и забота об окружающей среде стали нормой и шрамы прошлого стали постепенно затягиваться.
Несмотря на кажущуюся несвязанность между собой повествований, все три книги пронизаны одной общей идеей. Если в первом романе человечество страдает от нехватки технологий, а во втором мы видим человечество страдающее от злоупотребления технологиями (сопровождающиеся экологическими катаклизмами), то третий роман описывает возможный компромисс между двумя крайностями. Хоть и являясь в определенной степени утопией, повествование третьей книги остается тем не менее трагическим и полным конфликтов. Всем трем книгам присущи общие герои, что позволяет проследить складывание их судеб в трех альтернативных сюжетных линиях.
Большое количество научных, социальных, политических, экологических и экономических проблем подробно раскрыты автором и получают новое развитие по ходу повествования. Очевидное очарование перед наукой и техникой не мешают писателю переплетать этот интерес с размышлениями о фундаментальных человеческих ценностях. Проблематика которой фантаст придает особое внимание варьируется таким образом от экологии и устойчивого развития до моральной и гражданской ответственности ученого и создания новой государственности и стабильной социо-политической системы на колонизируемой планете.
Исходной точкой альтернативного повествования является 1405 год когда после пандемии чумы известной как Чёрная смерть в середине XIV века погибло не 30, а 99 процентов всего населения Европы. Обезлюдевшие европейские территории были уже несколько десятилетий спустя заселены арабами. На фоне альтернативной геополитической ситуации, К. С. Робинсон прослеживает, на протяжении почти шести веков (до 2002 года), складывание двух крупнейших цивилизаций, азиатской (с китайской гегемонией) и арабской; отсюда и название романа.
Помимо прочего, в романе ярко и подробно описаны различные культурные традиции, религиозные учения и философские направления: Буддизм; Ислам; китайская культура; индийская культура; возможная культура и социальный строй американских индейцев не завоеванных европейцами.
К. С. Робинсон также автор нескольких статей о климатических изменениях и научной фантастике для „The Washington Post“ и „New Scientist“.
Помимо Калифорнийской трилогии (опубликованна в 1997 году в серии «Миры Кима Стэнли Робинсона») принесшей автору первую известность и славу, на русский язык были переведены всего несколько рассказов и повестей, в том числе «Слепой геометр», «История ХХ века, с иллюстрациями», «Прогулка по хребту»; и рассказы «Крученый мяч на Марсе» и «Половой диморфизм» из сборника «Марсиане».