Родился 5 января 1941 г. в Токио в семье авиационного инженера Кацудзи Миядзаки (1915-1993). Второй из четырех сыновей. Период с 1944 по 1946 г. Хаяо Миядзаки провел с родителями в эвакуации в городах Уцуномия и Канума (префектура Тотиги) - там размещался военный авиазавод, которым руководил родной дядя Хаяо. В 1947-1955 гг. семья часто переезжала из-за необходимости лечения матери, страдавшей туберкулезом.
В 1947-1959 гг. Хаяо Миядзаки обучался в школах Уцуномии (префектура Тотиги) и Сугинами. Поступил на факультет политики и экономики престижного частного университета Гакусюин (Токио). В свободное время рисовал комиксы манга.
В 1963 г. окончил университет и начал работать фазовщиком (художник, прорисовывающий второстепенные кадры мультипликационного фильма) на токийской студии Toei Animation ("Тоэй анимэйшн"). Участвовал в производстве ряда телевизионных аниме-сериалов.
В 1964 г. возглавил студийный профсоюз молодых мультипликаторов, вице-председателем которого стал постоянный коллега Хаяо Миядзаки - Исао Такахата, впоследствии также выдающийся режиссер-мультипликатор.
В 1968 г. Миядзаки участвовал в создании мультфильма "Кот в сапогах", позднее с успехом демонстрировавшегося в Советском Союзе.
В 1969 г. под псевдонимом Сабуро Акицу опубликовал в газете "Сёнэн сёдзё симбун" мангу "Люди пустыни".
В 1971 г. покинул Toei Animation, вместе с Такахатой перейдя на студию A Production ("Эй продакшн). Совместно они подготовили сценарий и наброски для мультэкранизации книг "Пеппи Длинныйчулок". Однако писательнице Астрид Линдгрен, к которой они приезжали в Швецию, этот проект не понравился, и фильм так и не был снят.
В 1973-1975 гг. работал на студии Zuiyo Eizo ("Дзуиё Эидзо"), в 1975-1979 гг. - на студии Nippon Animation ("Ниппон анимэйшн"). В 1978 г. дебютировал как режиссер, поставив рисованный телевизионный сериал "Конан, мальчик из будущего" по мотивам книги "Невероятный прилив" американского детского фантаста Александра Кэя. В 1979 г. на экраны вышел первый полнометражный анимационный фильм, снятый Миядзаки-режиссером, - приключенческая лента "Люпен Третий: замок Калиостро".
В 1979-1982 гг. - сотрудник студии Telecom Animation Film ("Телеком анимэйшн филм"), в 1983-1984 гг. - студии Top Craft ("Топ крафт").
С 1992 г. Хаяо Миядзаки публиковал в ежемесячном журнале Animage фантастическую мангу "Навсикая из Долины Ветров", позднее экранизированную им в виде полнометражного аниме.
В апреле 1984 г. основал компанию Nibariki ("Нибарики", яп. "две лошадиных силы"), которой принадлежат права на многие его произведения.
В 1985 г. вместе с Исао Такахатой и при участии издательства Tokuma Shoten ("Токума сётэн") Миядзаки создал собственное мультипликационное производство - Studio Ghibli ("Студио Гибли"; название выбрано в честь итальянского самолета времен Второй мировой войны). В августе 1992 г. студия получила новое здание в г. Коганэи (префектура Токио), построенное по архитектурному проекту Хаяо Миядзаки.
В 1998 г. преподавал анимационное искусство на курсах при Studio Ghibli.
В октябре 2001 г. в парке Инокасира (Митака, префектура Токио) открылся музей Ghibli, также построенный по проекту Миядзаки. С 2000 г. по н. в. на студии снимаются короткометражные мультфильмы специально для показов в музее.
В 2005 г. занял пост корпоративного директора Studio Ghibli.
В 2006-2007 гг. спроектировал и открыл детский сад "Три медведя" (по мотивам сказки Льва Толстого) для детей сотрудников студии.
С апреля 2009 г. по август 2010 г. преподавал анимацию в филиале Ghibli West в г. Тоёта (префектура Айти).
На протяжении 1990-х и 2000-х гг. Хаяо Миядзаки несколько раз объявлял об окончании своей карьеры и "уходе на пенсию", но каждый раз возвращался к режиссуре. В сентябре 2013 г. сообщил представителям СМИ о том, что больше не будет ставить полнометражных мультфильмов и продолжит работать только над короткометражными лентами для музея Ghibli. Однако в ноябре 2016 г. руководство студии объявило, что Миядзаки снова вернется к созданию полнометражной анимации. Новый фильм режиссера, "Мальчик и птица" вышел на экраны японских кинотеатров 14 июля 2023 г. Российский кинопрокат картины стартовал 7 декабря 2023 г.
Заслуженный деятель культуры Японии (2012).
Дважды лауреат премии Американской киноакадемии "Оскар" (2003 - за фильм "Унесенные призраками", 2014 - за выдающиеся заслуги в области кинематографа); обладатель "Золотого медведя" (2002) и "Золотого льва" (2005) - главных призов Берлинского и Венецианского кинофестивалей соответственно, кинопремии "Золотой глобус" (2024) и также множества других наград.
Хаяо Миядзаки - режиссер-постановщик, сценарист, автор раскадровок и художник-аниматор десятков мультипликационных работ, из которых наиболее известны полнометражные ленты - "Навсикая из Долины Ветров" (1984), "Небесный замок Лапута" (1986), "Мой сосед Тоторо" (1988), "Ведьмина служба доставки" (1989), "Порко Россо" (1992), "Принцесса Мононоке" (1997), "Унесенные призраками" (2001), "Ходячий замок" (2004), "Рыбка Поньо на утесе" (2008) и "Ветер крепчает" (2013). Кинокритики практически единодушно относят большинство этих картин к золотому фонду мирового анимационного искусства, отмечая присущие фильмам Миядзаки высочайший художественный уровень и неизменный гуманистический посыл. Еще с детства увлекавшийся авиацией режиссер мастерски передает в своих произведениях ощущение полета. У себя на родине Хаяо Миядзаки также известен как художник манги, публицист, защитник окружающей среды, последовательный критик милитаризации Японии, а также борец за отказ от использования ядерной энергии.
Женат. Супруга - художница-мультипликатор Акэми Ота (род. 1940). Сыновья - Горо (род. 1967), также ставший режиссером-мультипликатором, и Кэйсукэ (род. 1969), профессиональный резчик по дереву.