Il padre di Hayao Miyazaki, Katsuji Miyazaki [1915 (?) - 18.3.1993] durante la seconda guerra mondiale dirigeva la Miyazaki Airplane, una fabbrica posseduta dal fratello (lo zio di Hayao), che costruiva timoni per gli aerei da guerra chiamati Zero. La madre di Hayao era un'austera donna intellettuale (Il fratello più giovane di Miyazaki, Shirou, disse una volta che il personaggio di Dola in Laputa gli ricordava, non tanto nell'aspetto ma nella mentalità, sua madre).

Hayao Miyazaki nacque il 5.1.1944, secondo di quattro figli (Arata nato nel 1939, Yutaka nel 1944 e Shirou in data sconosciuta).

Miyazaki si sentì in qualche modo colpevole per essere cresciuto in modo sicuro e tranquillo per via dei genitori che facevano soldi con la guerra, mentre molte altre persone soffrivano a causa della guerra stessa. La cosa non può non aver avuto influenza sul suo atteggiamento ambivalente verso le armi e la guerra.

Dal 1947 al 1955, la madre di Hayao fu costretta a letto da una tubercolosi spinale. Gli anni passati in ospedale, sotto molti aspetti, sono celebrati in My Neighbor Totoro in quanto sono in molti a sottolineare l'aspetto autobiografico di questo anime. La relazione con la madre, resa particolare per via della malattia si ritrova nella relazione tra Nausicaä e la madre nel manga e in Totoro ricorre il motivo "La mamma è via a causa della malattia".

Si iscrisse alla Toyotama High, una scuola superiore pubblica; durante il terzo anno vide il suo prime anime, Hakuja Den, (diretto da Taiji per la Toei Douga nel 1958), e la cosa fece nascere il suo interesse per l'animazione. Decise che voleva diventare un artista dei comics ma ben presto scoprì di non saper disegnare le persone. Giunto all'università si laureò in economia (con una tesi sulle teorie dell'industria giapponese) e in seguito in economia politica. Lo stesso anno, il 1963, Hayao trovò lavoro presso la Toei Douga (Toei Animation) e fu dapprima assegnato a Watchdog Bow Wow e poi passò alla serie televisiva Wolf Boy Ken. Iniziò a svolgere attività sindacale all'interno della ditta e si avvicinò sentimentalmente a Akemi Ota, una collega animatrice.

Fu influenzato in maniera decisiva dal marxismo; il partito socialista per lungo tempo era stato il secondo partito in Giappone e il partito Comunista ha ancora seggi in parlamento. Durante la guerra erano stati vietati tutti i movimenti politici e sindacali e i comunisti furono quasi gli unici ad opporsi alla guerra. Finita la guerra fu permessa la nascita dei sindacati e molti di essi furono diretti da giovani comunisti o simpatizzanti comunisti e Miyazaki assieme a Takahata fu uno di essi. Le prime opere in cui Miyazaki fu impegnato, come Horus o Conan, mostrano in qualche modo la sua fede politica; una volta disse che non era neppure convinto a fare di Nausicaä una principessa in quanto ne «faceva di lei una appartenente ad una elite». Pom Poko in fondo non è altro che la storia di come avessero fallito i movimenti liberali nel Giappone post bellico, secondo il punto di vista di Miyazaki.

Verso al fine del 1965 Hayao aiutò Takahata e Otabe nel gruppo di produzione di Prince of the Sun ( e in ottobre sposò Akemi Ota occupata anch'essa nella produzione e saranno assieme anche nel successivo Puss In Boots (Il gatto con gli stivali).

Nel gennaio del 1967 nasce il primo figlio e nel 1969 saranno di nuovo assieme in The Flying Ghost Ship.

Nel 1969 nasce il secondo figlio.

Nel 1971, Hayao lasciò la Toei Douga per unirsi a Takahata e Otabe alla A-Pro. Fece un viaggio in Svezia per assicurarsi i diritti di Pippi Calzelunghe, ma il tentativo non ebbe successo.

Nel 1973, il gruppo Miyazaki/Takahata/Otabe lascia la A-Pro per passare alla Zuiyo Pictures. Nel mese di luglio si recò in Svizzera per ispirarsi nei disegni di scena di Heidi: Girl of the Alps. Nel 1975, Hayao fu di nuovo in viaggio all'estero, questa volta in Italia e in Argentina, per prepararsi a Three Thousand Miles in serch of Mother (Marco) (sceneggiato tratto da Dagli Appennini alle Ande, di De Amicis).

Nel 1980 diresse sotto lo pseudonimo di Telecom gli episodi 145 e 155 della serie televisiva Lupin III.

Nel 1983 si iniziò la lavorazione di Nausicaä of the Valley of the Wind. Takahata divenne il produttore del film e come studio di produzione fu scelta la Topcraft. Il fratello più giovane di Hayao, Shirou, lavorava presso la Hakuhoudo (la seconda agenzia pubblicitaria del Giappone), così non può sorprendere il fatto che la Tokuma e la Hakuhoudo si unissero per la realizzazione di Nausicaä. In Luglio morì la madre all'età di 71 anni.

Nel 1985 viene fondato lo Studio Ghibli per produrre Laputa: Castle in the Sky e in Maggio Hayao è in Galles per preparare le ambientazioni del nuovo anime.

In qualche modo anche i due figli entreranno nella storia dello studio: il maggior, progettista ambientale disegnerà il giardino sul tetto del fabbricato dello studio e il secondo è l'autore dell'incisione "Craftsman Making a Violin in Prison", che Shizuku vede nel libro in Whisper of the Heart. Miyazaki ha sempre affermato che l'avere avuto dei figli ha cambiato definitivamente la sua opera in quanto ha sempre cercato di fare degli anime che soddisfacessero i gusti dei figli man mano che crescevano

Verso la fine degli anni 80 e l'inizio degli anni 90, Miyazaki arrivò alla conclusione che il marxismo e il materialismo storico fossero errati. Fu un ribaltamento che è chiaramente visibile nel manga di Nausicaä.

I suoi film sono sempre ottimisti in quanto preferisce che i suoi film dicano «vorrei che esistesse questa gente, queste cose, questo mondo...» piuttosto che dire «le cose stanno così». I suoi film sono per bambini e per ragazzi e crede che sia importante che loro osservino il mondo in modo positivo e che abbiano una speranza. I suoi manga, invece, esplorano il lato oscuro della natura umana fatto di violenza, odio, rabbia, grettezza, stupidità, guerra... ma anche così rimane ottimista in quanto mostra la fede incrollabile nello spirito umano e nel desiderio di vivere.

Dopo Mononoke Hime si è dedicato alla realizzazione di corti da proiettare nel "Ghibli Museum" che verrà aperto nel 2001. I film saranno basati su libri per l'infanzia. Il 13 dicembre 1999 lo Studio Ghibli, in una conferenza, ha annunciato il prossimo film di Miyazaki il cui titolo provvisorio è Sen to Chihiro no Kamikakushi. L'annuncio è arrivato dopo che tutti erano convinti che Miyazaki si fosse ritirato in quanto dopo Mononoke Hime aveva affermato che quello era l'ultimo film che avrebbe fatto in quel modo. Intendendo solo che non avrebbe più soprasseduto tutte le fasi di lavorazione del film, intervenendo direttamente nella rielaborazione dei disegni e dei singoli fotogrammi (cosa che era avvenuta per tutti i suoi film).

Formalmente Miyazaki ha abbandonato lo Studio Ghibli il 14 gennaio 1998 e ha dato vita ad un nuovo studio "Butaya" (La casa del maiale) come suo luogo di ritiro, ma il 16 gennaio 1999 è "tornato formalmente" come Shocho (che all'incirca significa 'capo dell'ufficio').

Alcune tra le più importanti influenze nella formazione di Miyazaki sono: