Nguyễn Huy Lượng bút hiệu là Bạch Liên Am Nguyễn tiên sinh, người làng Sủi, tức làng Trung Nghĩa, hay làng Phú Thị, huyện Gia Lâm, tỉnh Bắc Ninh cũ, nay thuộc Hà Nội. Có một thời gian ngắn di cư chạy loạn sang làng Lương Xá, huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Đông (nay thuộc huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội) do bố ông là Nguyễn Huy Bá có 01 người vợ dòng dõi họ Đặng ở làng này (nay là Làng Lam Điền).

Họ Nguyễn Huy là một dòng họ có nhiều người hiển đạt nhất của làng Phú Thị, huyện Gia Lâm, phủ Thuận An, trấn Kinh Bắc xưa. Nguyễn Huy Nhuận đỗ tiến sĩ năm 1703 (làm quan trải đến chức Tham tụng (Tể tướng). Con ông là Nguyễn Huy Dận đỗ tiến sĩ năm 1748. Con ông Huy Dận là Nguyễn Huy Cẩn (tức Cận) đỗ tiến sĩ năm 1760. Hai người em con chú của Nguyễn Huy Nhuận là Nguyễn Huy Mãn, Nguyễn Huy Thuật cũng lần lượt đỗ tiến sĩ. Theo nhà nghiên cứu Nguyễn Vinh Phúc, thì dường như cha Nguyễn Huy Lượng có dính líu đến vụ tố cáo âm mưu Trịnh Khải chống lại cha là chúa Trịnh Sâm, nên khi Trịnh Khải lên làm chúa thì ông phải lánh sang tị nạn ở làng Lương Xá. Tuy nhiên, theo GS. Nguyễn Lộc thì cha Nguyễn Huy Lượng không đỗ đạt gì, chỉ ở nhà chuyên làm ruộng. Tuy nhiên, theo Gia phả gốc của dòng họ Nguyễn Huy thì nhận định của nhà nghiên cứu Nguyễn Vinh Phúc là chính xác. Theo "Di trạch đường phả ký" viết năm 1802 do Tiền quân Văn hàn Nguyễn Huy Doanh soạn lại thì Nguyễn Huy Lượng sinh ra trong một dòng họ danh gia vọng tộc ở huyện Gia Lâm, phủ Thuận An, trấn Kinh Bắc. Ông nội Nguyễn Huy Lượng là tiến sĩ Nguyễn Huy Mãn, cha ông là tiến sĩ (Tiến triều) Đông các Đại học sỹ Nguyễn Huy Bá (một đại quan thời đó, thân thiết với Đặng Thị Huệ, Ngô Thì Nhậm), anh họ của ông là Hội nguyên tiến sĩ Nguyễn Huy Cẩn (con tiến sĩ Nguyễn Huy Dận). Môn đăng hộ đối với bên bố là bên mẹ ông, thuộc dòng họ Nguyễn Gia cùng phủ Thuận An trấn Kinh Bắc, mẹ ông là con gái út của Siêu quận công Nguyễn Gia Châu, vì thế ông gọi Ôn Như Hầu Nguyễn Gia Thiều là anh họ bên mẹ (bên ngoại), thường xuyên đàm luận văn chương. Nguyễn Gia Thiều viết "Cung oán ngâm khúc" thì Nguyễn Huy Lượng viết "Cung oán thi" gồm 100 bài cùng chủ đề về nỗi đau khổ của những tỳ thiếp bị giam hãm trong cung vua.[1] Hiện nay, còn lưu giữ được một số bài viết về đàm luận văn chương, thù tạc giữa Nguyễn Huy Lượng và Nguyễn Gia Thiều (con cháu dòng họ Nguyễn Huy, hậu duệ ở Làng Sủi hiện còn lưu giữ).

Dưới thời Lê-Trịnh, Nguyễn Huy Lượng thi đỗ Hương cống (cử nhân), được bổ làm Phụng nghi bộ Lễ (tức là một chức quan nhỏ phụ trách việc xem xét các lễ vật khi cúng tế).

Mùa xuân năm Kỷ Dậu (1789), vua Quang Trung ra Bắc, đại phá quân Thanh (Trung Quốc), giải phóng Bắc Hà. Nguyễn Huy Lượng sau đó ra làm quan cho triều Tây Sơn cùng Ngô Thì Nhậm, Vũ Huy Tấn,... Ông nhận chức Hữu thị lang Bộ Hộ, tước Chương lĩnh hầu.

Năm 1801, vua Cảnh Thịnh làm lễ tế giao ở một địa điểm gần Hồ Tây, đã giao cho Nguyễn Huy Lượng, bấy giờ đang là Hữu thị lang bộ Hộ (Bộ Hộ thời Lê giữ việc ruộng đất, nhân khẩu, kho tàng, thu phát, bổng lộc, đồ cống nạp, thuế khoá, muối và sắt. Bộ Hộ thời Nguyễn giữ chính sách điền thổ, hộ khẩu, tiền thóc, điều hòa nguồn của cải nhà nước, ngoài ra bộ Hộ còn được xem là bộ Lao động Sản Xuất) nên còn được gọi là Hữu Hộ Lượng, tước Chương Lĩnh hầu), soạn một bài thơ và một bài phú tiến dâng, và bài Tụng Tây Hồ phú nổi tiếng đã ra đời nhân dịp này.

Sau khi nhà Tây Sơn bị diệt, triều Nguyễn (Gia Long) triệu tập ông, bắt buộc nhận chức Tri phủ Xuân Trường (Nam Định). Khi vua Gia Long đi tuần du, ông được đi theo. Nhờ vậy, ông soạn được bài Ngự đạo hành cung nhật trình (Con đường từng ngày của nhà vua qua các hành cung).

Theo sách Minh đô sử thì ông bị bức tử năm 1808.[2]