Thời niên thiếu

D'Herelle sinh ra ở Montreal, Quebec, gia đình ông là những người nhập cư Pháp. Cha của ông, lớn hơn vợ của mình 30 tuổi, mất khi Félix còn 6 tuổi. Félix, mẹ ông và em trai của ông Daniel, sau đó chuyển tới Paris. Năm 16 tuổi, ông bắt đầu đi du ngoạn khắp các nước Tây Âu bằng xe đạp. Khi được 17 tuổi, sau khi tốt nghiệp phổ thông (ông theo học trường Lycée Condorcet và Lycée Louis-le-Grand), ông đi du lịch ở Nam Mỹ. Rồi sau đó, ông tiếp tục cuộc hành trình của mình ở châu Âu, bao gồm cả Thổ Nhĩ Kỳ, nơi ông gặp người vợ tương lai, Marie Caire.

Tại tuổi 24, ông là cha của một đứa con gái, ông và gia đình của mình lại quay về Canada. Ông tự lập một phòng thí nghiệm tại gia và nghiên cứu vi sinh học bằng cách học hỏi từ sách và thực hiện các thí nghiệm của riêng mình. Bằng tiền kiếm được từ việc làm trong chính phủ Canada, ông nghiên cứu sự lên men và chưng cất nhựa cây thích thành rượu sơ-náp. Ông cũng làm việc với vai trò là nhân viên y tế trong các cuộc thám hiểm địa chất, ngay cả khi ông không có một bằng cấp hay kinh nghiệm thực tế nào về y khoa. Cũng như người em của mình, phần lớn nguồn tài chính của ông là kiếm được từ nhà máy sô-cô-la vốn phá sản một thời gian không lâu sau đó.

Guatemala và Mexico

Cùng với số tiền bạc của ông bị tiêu tan và sự ra đòi của đứa con gái thứ hai, ông phải ký hợp đồng với chính phủ Guatemala nhận công việc của một nhà vi khuẩn học tại bệnh viện ở thành phố Guatemala. Tại đây, ông còn hành nghề tay trái là tìm cách làm rượu whiskey từ chuối. Sống trong điều kiện khắc nghiệt và nguy hiểm ở đất nước này là một điều khó khăn với gia đình của ông, nhưng d'Herelle, với con tim ưa mạo hiểm phiêu lưu, thích làm việc gần với "cuộc sống thực tế", hơn là một môi trường thuận lợi nhiều phương tiện đã được "văn minh hóa". Ông đã phát biểu điều này khi kể về chặng đường đầu nghiên cứu khoa học của mình.

Năm 1907, ông nhận lời mời từ chính phủ México để tiếp tục nghiên cứu sự lên men. Ông và gia đình chuyển tới một trang trại trồng cây sisal gần Mérida, Yucatán. Tại đây bệnh tật ập đến bản thân ông và gia đình, nhưng đến năm 1909, ông đã hoàn thành phương pháp sản xuất rượu si-náp sisal.

Trở lại Pháp

Khi các máy móc phục vụ việc sản xuất hàng loạt được đặt Paris, nơi ông giám sát việc chế tạo các thiết bị. Trong lúc đó, ông cũng làm việc tình nguyện tại phòng thí nghiệm ở Viện Pasteur vào thời gian rảnh của mình. Ông được mời điều hành một trang trại tại Mexico, nhưng ông từ chối coi công việc đó là "quá nhàm chán". Tuy nhiên, ông cũng dành thời gian cố gắng dập tắt dịch châu chấu đang hành hoành tại đây bằng việc sử dụng các căn bệnh của sinh vật này. Ông đã tách được các vi khuẩn gây hại từ ruột châu chấu.

D'Herelle và gia đình cuối cùng chuyển tới Paris đầu năm 1911, nơi ông lại làm việc như là một nhân viên phụ việc không lương tại viện Pasteur. Ông gây được sự chú ý của cộng đồng khoa học trong cùng năm, khi các kết quả thành công trong việc ngăn chặn dịch châu chấu tại Mexico bằng vi khuẩn Coccobacillus được công bố.

Argentina

Cuối năm đó, d'Herelle hoạt động không ngừng nghỉ vẫn tiếp tục sự nghiệp của mình. Vào thời điển này ở Argentina, nơi ông được đề nghị áp dụng các kết quả nghiên của mình trên một phạm vị rộng lớn hơn. Do vậy, vào năm 1912 và 1913, ông chiến đầu chống lại dịch châu chấu tại Argentinia bằng các thí nghiệm với vi khuẩn coccobacillus. Mặc dù các tuyên bố ở Argentina về kết quả của nghiên cứu là trái ngược nhau, nhưng ông vẫn công bố các thí nghiệm của mình là thành công trọn vẹn và ông được mời đến các quốc gia khác để tiếp tục thực hiện phương pháp này.