D'origine juive séfarade, descendant d'un père commerçant juif de Salonique mais se déclarant athée (il se décrit lui-même comme d'identité néo-marrane), et fils unique, sa mère décède alors qu'il a dix ans. En 1938, il rejoint les rangs du Parti frontiste, petite formation de la gauche pacifiste et antifasciste. Il obtient une licence en histoire et géographie et une licence en droit (1942), et entre alors dans la Résistance de 1942 à 1944, comme lieutenant des Forces françaises combattantes. Il y joue un rôle actif et rencontre notamment
François Mitterrand. Il adopte alors le pseudonyme de Morin, qu'il garde par la suite. Attaché à l'état-major de la 1re Armée française en Allemagne (1945), puis chef du bureau « Propagande » au Gouvernement militaire français (1946). À la Libération, il écrit L'An zéro de l'Allemagne où il décrit la situation du
peuple allemand de cette époque. Ce livre a été apprécié en particulier par Maurice Thorez qui l'invite à écrire dans la revue Les Lettres françaises. À partir de 1949, il s'éloigne du
Parti communiste français, dont il est exclu peu après, en tant que résistant antistalinien. En 1955, il anime un comité contre la guerre d'Algérie. Il défend, en particulier, Messali Hadj, puis intègre l'Union de la gauche socialiste (UGS), qui participa en 1960 à la création du Parti socialiste unifié (PSU).
Sur les conseils de Georges Friedmann, qu'il a rencontré pendant l'Occupation, et avec l'appui de Maurice Merleau-Ponty, de Vladimir Jankélévitch et de Pierre George, il entre au CNRS (1950), il y conduit en 1965 notamment une étude pluridisciplinaire sur une commune en Bretagne, publiée sous le nom de La Métamorphose de Plozevet (1967). Il y séjourne près d'un an. Ce fut un des premiers essais d'ethnologie dans la société française contemporaine.
Il s'intéresse très vite aux pratiques culturelles qui sont encore émergentes et mal considérées par les intellectuels : L'Esprit du temps (1960), La Rumeur d'Orléans (1969). Il cofonde la revue Arguments en 1956. Il fonde (codirecteur de 1973 à 1989) et dirige le CECMAS (Centre d'études des communications de masse), qui publie des recherches sur la télévision, la chanson dans la revue Communications qu'il dirige et qui paraît encore aujourd'hui.
Durant les années 1960, il part près de deux ans en Amérique latine où il enseigne à la Faculté latino-américaine des sciences sociales. En 1969, il est invité à l'Institut Salk de San Diego. Il y rencontre
Jacques Monod, l'auteur du Hasard et la Nécessité et y conçoit les fondements de la pensée complexe et de ce qui deviendra sa Méthode.
Aujourd'hui directeur de recherche émérite au CNRS, Edgar Morin est docteur honoris causa de plusieurs universités à travers le monde. Son travail exerce une forte influence sur la réflexion contemporaine, notamment dans le monde méditerranéen et en Amérique latine, et jusqu'en Chine, Corée, Japon. Il a créé et préside l'Association pour la pensée complexe, l'APC.
Il est membre du comité de parrainage de la Coordination française pour la Décennie de la culture de paix et de non-violence. Il soutient, depuis sa création en 2001, le fonds associatif Non-Violence XXI.
Morin a écrit plusieurs ouvrages revenant sur son passé, dont Autocritique en 1959, Vidal et les siens sur son père en 1989 et Itinérance publié en 2006.
Il a apporté son soutien à la candidature de Christian Garino, candidat à l'investiture du mouvement Esperanto-Liberté pour l'élection présidentielle française de 2007.
Il a également participé, durant l'entre-deux tours des élections, à un débat sur le thème de la non-violence au Comité 748 - Désirs d'avenir sur Second Life.
Il considère le monothéisme comme un « fléau de l'humanité » et apprécie le bouddhisme, entre autres, car c'est une religion sans dieu.