Stanisław Lem wird 1921 in Lemberg geboren, das zu dieser Zeit zu Polen gehört. Der Sohn einer polnisch-jüdischen Arztfamilie eifert seinen Eltern nach und beginnt 1940 ein Studium der Medizin in dem nun sowjetisch besetzten Lemberg. Als Folge des deutschen Überfalls auf die Sowjetunion im folgenden Jahr ist Lem gezwungen, sein Studium abzubrechen. Er verschleiert mit gefälschten Papieren seine jüdische Herkunft und kann so als Schweißer für eine deutsche Firma arbeiten. Gegen Ende des Krieges setzt er sein Studium in dem nun wieder von der Roten Armee kontrollierten Osten Polens fort. Da Lemberg aber 1946 von der Sowjetunion annektiert wird, ist Lem gezwungen, nach Krakau zu gehen, wo er sein Studium fortsetzt und als Forschungsassistent arbeitet. Zeitgleich beginnt er, erste Texte zu verfassen. Obwohl er das Medizinstudium formell abschließt, lässt ihn die Prüfungskommission durchfallen, da er sich weder der stalinistischen Ideologie unterwerfen will, noch bereit ist, als Militärarzt eingesetzt zu werden. Als Folge dessen wird er den Beruf des Arztes nicht ausüben können, so dass er sich auf die wissenschaftliche Forschung beschränken muss.
Er intensiviert nun auch die schriftstellerische Arbeit und stellt 1946 seine erste Erzählung „Człowiek z Marsa“ (dt. Titel: „Der Mensch vom Mars“) fertig, die in einer kleineren Zeitschrift erscheint. Das Werk wird erst nach dem Fall des Eisernen Vorhangs in Buchform veröffentlicht. Auch seine frühe, teils autobiographische Erzählung „Szpital Przemienienia“ (dt. Titel: „Das Hospital der Verklärung“) aus dem Jahre 1948 wird wegen der Zensur erst 1955 in überarbeiteter Form und als erster Teil der Trilogie „Czas nieutracony“ (dt. Titel: „Die Irrungen des Dr. Stefan T.“) publiziert. Das Buch „Astronauci“ (dt. Titel: „Die Astronauten“, auch als „Der Planet des Todes“ erschienen) wird 1951 als seine erste Novelle herausgegeben. Das Werk handelt von einer Expedition von der Erde zur Venus, bei der die Astronauten feststellen, dass dort einst eine fortschrittliche Zivilisation gelebt hatte, die sich selbst ausgelöscht haben musste. 1953 heiratet Stanisław Lem die Radiologin Barbara Leśniak. Nach dem Ende der stalinistischen Periode in Polen 1956 konnte Stanisław Lem nun freier arbeiten als zuvor. Er veröffentlich 1957 sein erstes philosophisches Werk „Dialogi“ (dt. Titel: „Dialoge“). Bis 1968 folgen 16 weitere Bücher, unter anderem „Solaris“, „Cyberiada“(dt. Titel: „Kyberiade“), „Niezwyciężony“ (dt. Titel: „Der Unbesiegbare“) und „Głos Pana“ (dt. Titel: „Die Stimme des Herrn“). Er gewinnt zahlreiche nationale und internationale Literaturpreise. Als 1982 in Polen das Kriegsrecht verhängt wird, verlässt er das Land vorübergehend, um zunächst nach Westberlin und später nach Wien zu ziehen. Dort veröffentlicht er von 1986 bis 1987 seine letzten Romane „Pokój na ziemi“ (Dt. Titel: „Frieden auf Erden“, auch als „Der Flop“ veröffentlicht) und „Fiasko“. Er beschränkt sich nun auf publizistische Tätigkeiten und das Verfassen von Feuilleton-Beiträgen. Erst 1988 kehrt er nach Polen zurück. Am 27. März 2006 stirbt Stanisław Lem wegen eines Herzleidens im Universitätsklinikum von Krakau.
Stanisław Lem gilt als einer der größten Vordenker und Schriftsteller der Nachkriegszeit, der das Genre Science-Fiction innerhalb der Literaturwelt erst wirklich salonfähig gemacht hat. Dabei gehen seine Werke über die üblichen Grenzen der reinen Science-Fiction-Literatur hinaus. Sie verbinden futuristische - aber nie utopische - technologische Visionen mit philosophischen Überlegungen über den Menschen und seine Sozialstruktur zu einer faszinierten und einfallsreichen Mengelage.