Родился 24 марта 1956 г. в гор. Детройт (шт. Мичиган, США) в семье эмигранта из Швейцарии переводчика, менеджера Фредерика Генри Балмера и его супруги Беатрис Дворкин. Дед Стивена Балмера по материнской линии, Шлома Дворкин, жил и был похоронен в Пинске (ныне - Белоруссия).

В 1977 г. Стив Балмер окончил Гарвардский университет со степенью бакалавра математики и экономики. Там же познакомился с будущим партнером по бизнесу, Биллом Гейтсом, который вуз не окончил и был отчислен в 1975 г. В 1979-1980 гг. Стив Балмер учился в Высшей школе бизнеса при Стэнфордском университете.

В 1977-1979 гг. Балмер работал менеджером-ассистентом в компании Procter and Gamble ("Проктер энд Гэмбл"). В 1980 г. бросил учебу в Стэнфорде после того, как был приглашен Биллом Гейтсом на пост менеджера в созданную им компанию Microsoft ("Майкрософт"). Балмер стал первым наемным управляющим в компании, первоначально занимался только кадровыми вопросами, но впоследствии стал отвечать за весь коммерческий бизнес Microsoft: Билл Гейтс сосредоточился на технических вопросах. При этом Балмер получил в собственность 8% акций компании (часть из них он впоследствии продал).
В 1992 г. Балмер был назначен вице-президентом Microsoft по реализации продуктов и их поддержке. В 1998 г. получил пост президента компании. В январе 2000 г. Стив Балмер сменил Гейтса на посту главного исполнительного директора Microsoft.
4 февраля 2014 г. покинул пост президента, а в сентябре того же года ушел из совета директоров Microsoft. Отмечалось, что поводом для его отставки были плохие продажи нового планшетного компьютера Surface ("Сафес"), неудачи на рынке смартфонов платформы Windows Mobile ("Уиндоуз мобайл") и массовые нарекания пользователей к новой операционной системе Windows 8.
После ухода из Microsoft занимается филантропией, жертвуя средства на исследования и стипендии студентам различных американских университетов.
В августе 2014 г. приобрел баскетбольный клуб "Лос-Анджелес Клипперс".

Благодаря росту стоимости акций Microsoft, в начале 1990-х гг. Балмер стал миллиардером.
В рейтинге самых богатых людей мира по версии журнала Forbes за 2016 г. Стив Балмер занял 26-е место с состоянием в 23,5 млрд долларов. В настоящее время владеет 4,2% акций Microsoft (крупнейший единоличный акционер корпорации), также ему принадлежат 4% акций социальной сети Twitter ("Твиттер").

Кавалер французского ордена Почетного легиона (2011).

Женат. Супруга - Конни Шнайдер, вместе с мужем занимается филантропией. Имеет трех сыновей.