Nguyễn Xuân Huy sinh ngày 15 tháng 7 năm 1915, tại làng Dũng Quyết, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định, trong một gia đình trung lưu có học. Ông nội ông đỗ Cử nhân, làm Tri huyện. Cha ông đi thi vào đến nhị trường.

Học ở Nam Định, đỗ xong bằng Thành chung (1932), Nguyễn Xuân Huy lên Hà Nội dạy tư, làm báo, làm văn (1934). Ông cộng tác với các báo: Đông Tây, Phụ nữ thời đàm, Nhật Tân, Tân thiếu niên, Hà Nội báo.... Bài viết đầu tiên của ông đăng trên báo là bài Non thiêng khéo đúc nên người (Đông Tây tuần báo, 1930).

Năm 1940, Nguyễn Xuân Huy cho xuất tiểu thuyết đầu tay: Chiều.

Tháng 10 năm 1941, ông và thơ ông được Hoài Thanh-Hoài Chân viết bài giới thiệu để in trong quyển Thi nhân Việt Nam, xuất bản năm 1942. Cũng khoảng cuối năm này, ông cũng đã cho xuất bản tập thơ đầu tay (và cũng là duy nhất): Hương Xuân.

Khi chiến tranh Pháp-Việt nổ ra (1946-1954), Nguyễn Xuân Huy về quê ở Nam Định, vừa hoạt động văn nghệ vừa viết bài cho các báo địa phương, như: Nam Định kháng chiến, Công dân...

Năm 1948, ông vào Thanh Hóa, hoạt động sân khấu ở Trường Lục quân.

Năm 1951, ông lại trở ra Hà Nội dạy học và xuất bản truyện dài Duyên Bích câu.

Kể từ đó cho đến nay (2009), chỉ có một truyện ngắn (Hai buổi chiều, một buổi sáng) của ông xuất hiện trên tuần báo Văn nghệ (1962). Theo Từ điển Văn học (bộ mới), hầu như ông đã ngừng viết, mà chỉ chăm nghiên cúu đạo Phật.[1]

Ông mất ngày 30 tháng 12 năm 2000 tại Hà Nội.