Piemont régióban, Alessandriában, egy észak-olaszországi kisvárosban született, melynek megalapításáról szeretetteljesen mesél Baudolino (2000) című regényében. Itt töltött gyermekéveit meséli el alteregója, a naiv-cinikus kiadói szerkesztő Jacopo Belbo írásain és emlékezésein keresztül A Foucault-inga (1988) c. regényében. Édesapja, Giulio könyvelő volt, mielőtt katonai szolgálatot kellett vállalnia három háborúban is. Umberto és édesanyja, Giovanna a második világháború alatt egy kis faluba költözött a piemonti hegyoldalban. Édesapja azt szerette volna, ha ügyvéd lesz a fiából, de ő inkább a Torinói Egyetem irodalom és középkori filozófia szakát választotta. Egyetemi tanulmányai alatt elveszítette Istenben való hitét, és kilépett a katolikus egyházból. Ezután a Radiotelevisione Italiana (RAI) alkalmazásában dolgozott mint kulturális szerkesztő. Az itt megismert avantgárd művészek nagy hatással voltak Eco későbbi írói karrierjére. 1954-ben BA diplomát szerzett filozófiából, két évvel később pedig megírta Aquinói Szent Tamásról szóló doktori disszertációját, ami a BA diplomamunkájának kibővítése volt, és egyetemi előadói karrierjének kezdetét is jelentette.
1962-ben feleségül vette Renate Ramge német grafikust, két gyermekük született, Stefano és Carlotta. Életét főként milánói lakásában és urbinói nyaralójában töltötte. Előbbiben 30 000 kötetes, utóbbiban pedig 20 000 kötetes könyvtára volt. Számos alkalommal látogatott a Columbia Egyetemre, 1993. május 8-án pedig tiszteletbeli Doktor of Humane Letters címet kapott az Indianai Egyetemtől, az egyetemmel való több, mint 15 éves együttműködésének elismeréséért. 2008-tól a Bolognai Egyetem professor emeritusa volt, ezt a címét egészen 84 éves korában bekövetkezett halálig viselte is. Két évig küzdött hasnyálmirigyrákkal, 2016. február 19-én hunyt el milánói otthonában.
A tudományos életben a világhírt irodalomelméleti írásaival szerezte meg, közülük a legismertebb talán A nyitott mű poétikája (1962). A szemiotika nagy tekintélyű tudósa lett, elnöke és tagja több olasz és nemzetközi társaságnak.
Az irodalomban
Ismertségre A rózsa neve (1980) c. regényével tett szert. „Meg akartam ölni egy szerzetest." – nyilatkozta szerényen Eco, amikor motivációiról kérdezték. Következő regénye, A Foucault-inga 1988-ban jelent meg. A tegnap szigete (1994) már igazi nehéz, barokk műveltség-regény, Eco részéről pedig igen izgalmas, briliánsan véghez vitt stílusgyakorlat, ami egy hajótörött montferratói ifjú elmélkedéseit írja le a 17. századból.
A Baudolino (2000) egy kedves-ravasz pikareszk regény egy nagyotmondó fraschetai fiúról, akit Barbarossa Frigyes magához vesz, kitaníttat, majd javakorabeli emberként elmeséli kalandos és csodás eseményekkel kísért élettörténetét egy bizánci krónikásnak. Rafinált narratíva és elbeszélői egyszerűség jellemzi a regényt. Amilyen nehezen olvasható A tegnap szigete vagy A Foucault-inga, olyan olvasmányos és szórakoztató a Baudolino.
Egyéb művei
Egyéb művei között meg kell említeni a Hogyan írjunk szakdolgozatot? (1977) c. könyvecskét, amely szellemes iránymutató főiskolások, egyetemisták, doktoranduszok és mások számára, ha dolgozatírás a feladatuk.
Mindemellett jelentős publicisztikai tevékenységet fejtett ki, napi- és hetilapokban rendszeresen jelentek meg gunyoros és humoros írásai a lehető legkülönbözőbb profán témákban. Ezek egy része megjelent magyarul is, többek között a Bábeli beszélgetés (1992) c. kötetben.
Művei magyarul
A nyitott mű. Válogatott tanulmányok; ford. Berényi Gábor et al., utószó Kelemen János; Gondolat, Budapest, 1976
Öt írás az erkölcsről; ford. Dorogi Katalin; Európa, Budapest, 1998
Nyitott mű; ford. Dobolán Katalin, bev. ford. Mártonffy Marcell; Európa, Budapest, 1998
Kant és a kacsacsőrű emlős; ford. Gál Judit; Európa Kiadó, Budapest, 1999
Miben hisz, aki nem hisz? Vita Carlo Maria Martini bíborossal; ford. Dorogi Katalin és Gál Judit; Európa Kiadó, Budapest, 2000
Gyufalevelek; vál. és ford. Barna Imre, Európa Kiadó, Budapest, 2001
Művészet és szépség a középkori esztétikában; ford. Sz. Marton Ibolya, Európa Kiadó, Budapest, 2002
Baudolino; ford. Barna Imre; Európa, Budapest, 2003
La Mancha és Bábel között. Irodalomról; ford. Barna Imre, Gecser Ottó; Európa, Budapest, 2004
A rútság története; szerk. Umberto Eco; Európa, Budapest, 2007
Loana királynő titokzatos tüze. Képes regény; ford. Barna Imre, Európa Kiadó, Budapest, 2007
A lista mámora; ford. Sajó Tamás; Európa, Budapest, 2009
Jean-Claude Carrière–Umberto Eco: Ne remélje, hogy megszabadul a könyvektől; beszélgetések Jean-Philippe de Tonnac, ford. Sajó Tamás; Európa, Budapest, 2010