Стивен Хокинг родился 8 января 1942 года. Его отцом был Фрэнк Хокинг, работавший исследователем в медицинском центре в Хампстеде. Его мать, Изабель Хокинг, работала там же секретарем. У Стивена было две младшие сестры — Филипа и Мэри, и усыновленный брат Эдвард. В 1962 году он закончил Оксфордский университет и начал занятия теоретической физикой. Тогда же у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые привели к параличу. В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились дочь и два сына. В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского Королевского общества. После операции на горле в 1985 году он потерял способность говорить. Друзья подарили ему синтезатор речи, который был установлен на его кресле-коляске. Некоторую подвижность сохранял лишь указательный палец на правой руке Хокинга. Впоследствии подвижность осталась лишь в мимической мышце щеки, напротив которой закреплён датчик. С его помощью физик управляет компьютером, позволяющим ему общаться с окружающими.
Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1991 году они стали жить раздельно, а позже развелись. В 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В октябре 2006 года они подали на развод.
Несмотря на тяжёлую болезнь, он ведёт активную жизнь. 26 апреля 2007 года он совершил полёт в невесомости (на специальном самолёте), а на 2009 год был запланирован полёт в космос. Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели.
Хокинг считает, что человек не является венцом эволюции и должен совершенствоваться с помощью научно-технических средств (киборгизация, генотерапия и др.)
Профессор Хокинг никогда прямо не говорил о своих религиозных взглядах, в своих книгах он часто использует слово «Бог» для большей наглядности излагаемого материала. Бывшая жена Хокинга Джейн утверждала во время бракоразводного процесса, что Хокинг — убеждённый атеист. В 2010 году Хокинг, сравнивая религию и науку, заявил: «Есть фундаментальная разница между религией, основанной на догмах, и наукой, основанной на наблюдениях и логике. Наука победит, потому что она работает». В своей последней книге «The Grand Design» Хокинг утверждает, что для создания вселенной не нужен был «творец»: «Поскольку существует такая сила как гравитация, Вселенная могла и создала себя из ничего. Самопроизвольное создание — причина того, почему существует вселенная, почему существуем мы. Нет никакой необходимости в Боге для того, чтобы „зажечь“ огонь и заставить Вселенную работать». В научно-популярном фильме канала Discovery «Curiosity?» Стивен Хокинг пытается доказать с научной точки зрения невозможность существования Бога.
Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация. Его главные достижения:
В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шутливое пари (годовая подписка на журнал «Пентхауз» в случае победы Торна против четырехлётней подписки на журнал «Private eye» в случае победы Хокинга) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в оппозицию своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь не прав, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе.
В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари (на полное издание Британской энциклопедии) с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Профессор Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.
В августе 2004 года, на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине, профессор Хокинг представил революционную теорию чёрных дыр и параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает проглоченную информацию, но всё же не разрушает её бесследно. В конце концов, в процессе испарения чёрной дыры информация все-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском к другой Вселенной. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, хотя, конечно, рад своему выигрышу и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом.
Хокинг активно занимается популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Благодаря этой книге Хокинг стал знаменит на весь мир. В предисловии он писал:
Потом появились книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны вселенной».
Настоящий фурор вызвала лекция Стивена Хокинга в марте 1998 года в Белом доме, когда он по приглашению президента Клинтона дал научный прогноз на следующее тысячелетие (в целом прогноз был оптимистичным). Последнее интервью Хокинг дал английской прессе в 2003 году, и здесь он уже казался мрачным пессимистом. По мнению учёного, человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов.
Хокинг был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.
На телеканале «Discovery» выходит телепрограмма «Вселенная Стивена Хокинга».