Patrick Demarchelier werd geboren in ene gezin van vijf broer uit een Franse vader en Brits-Franse moeder.[1] Zijn vader baatte bij zijn geboorte een mobiele bioscoop uit maar door de bezetting viel er weinig te verdienen en verhuisde het gezin naar Le Havre. In 1951 verdween zijn vader richting Afrika waarna zijn moeder hertrouwde. Voor zijn 17de verjaardag kreeg hij van zijn stiefvader een fototoestel (Eastman Kodak). Hij werkte even als zeepverkoper maar kon daarna aan de slag in een fotolabo waar hij leerde ontwikkelen. Daarnaast begont hij als trouw- en pasfotograaf. In 1963 verhuisde hij naar Parijs en kon hij aan de slag bij een filmtijdschrift en modellenbureau. Doordat hij als assistent van de Zwitserse modefotograaf Hans Feurer aan de slag kon, werd hij in de modewereld geïntroduceerd. Hij raakte bevriend met het Zweedse model Mia Skoog en samen verhuisden ze naar New York in 1975. Ze trouwden en kregen drie kinderen.
Nadat hij zich teruggetrokken heeft op de Antillen wordt hij in 2018 beschuldigd door The Boston Globe van grensoverschrijdend gedrag en handtastelijkheden.