Eddie Murphy naît à Brooklyn, New York. Sa mère se nomme Lilian Murphy et est téléphoniste et son père est Charles Murphy, policier. Le jeune Eddie a 3 ans lorsque le couple divorce, (son père sera tragiquement tué 5 ans plus tard par sa nouvelle compagne) et vit avec sa mère et son frère Charles (aujourd'hui acteur et scénariste) à Brooklyn jusqu'à l'âge de 10 ans. Sa mère se remarie ensuite avec Vernon Lynch, un ancien boxeur travaillant en tant que contremaître dans une usine de crèmes glacées et ayant déjà un fils prénommé Vernon. La famille déménage à Roosevelt, Long Island, où Murphy fréquente l'école. Son goût pour l'humour se développe très tôt, et Murphy est déjà célèbre à l'école pour ses imitations et ses blagues qui faisaient fureur chez les élèves, mais aussi chez les enseignants. Il comprend vite que son humour peut le mener loin et cherche très tôt à se produire devant un public. Il est persuadé de la possibilité de faire carrière dans le show-business et se donne en spectacle à la moindre occasion.
Il développe ses propres sketches, basés sur des imitations de vedettes telles que Lionel Richie, Bill Cosby, Al Green ou Elvis Presley et se produit pour la première fois sur scène dans le centre jeunesse de son quartier en juillet 1976. Le style comique de ses débuts s'inspire grandement de ses idoles Richard Pryor et Bill Cosby, humoristes américains célèbres dont il sera considéré comme étant l'héritier.
Il exécute ses numéros dans les centres de jeunesse et les bars moyennant de petits cachets; l'argent ainsi amassé lui permettra plus tard de s'inscrire à l'école technique supérieure du quartier Garden City de New York. Sa réputation s'établit rapidement, et il a l'occasion de se produire dans le club comique mythique des États-Unis, le Comic Strip, à New York. Les propriétaires du club sont très impressionnés par son talent et sa précocité et décident de prendre sa carrière en main.
En 1980 (Murphy a tout juste 19 ans), après une très courte période d'études supérieures, il passe une série d'auditions pour participer au programme télévisé comique Saturday Night Live. Il convainc les producteurs du programme de son talent et participe à la saison 1980-81. Ses apparitions sont remarquées, si bien qu'il fait partie de la distribution régulière dès la saison suivante. À l'époque, Saturday Night Live voyait ses audiences s'éroder et le budget de production était limité. Durant les 3 années qui suivent, Eddie Murphy et son acolyte Joe Piscopo participent à la plupart des sketches passés à l'antenne, et le programme regagne rapidement son public, offrant ainsi à Murphy une notoriété nationale, grâce à une galerie de personnages devenus cultes.
Personnalité montante aux États-Unis grâce à sa participation à Saturday Night Live, Murphy ne tarde pas à faire ses premiers pas au cinéma. Le réalisateur Walter Hill, qui recherche un acteur susceptible de donner la réplique à Nick Nolte dans son nouveau film, auditionne Murphy qui obtient ensuite le rôle. 48 heures sort en 1982. Malgré tout, son interprétation ne séduit pas les producteurs du film, et il faut l'intervention du producteur Jeffrey Katzenberg (co-créateur de DreamWorks SKG avec Steven Spielberg) pour que Murphy ne soit pas renvoyé. Il reçoit des cours de comédie, dispensés par David Proval (connu pour son rôle de Richie Aprile dans Les Soprano) pendant le tournage, pour l'aider à trouver l'agressivité nécessaire à l'interprétation de son rôle de malfrat.
En 1983, Murphy partage l'affiche avec Dan Aykroyd dans Un fauteuil pour deux, marquant sa première collaboration avec John Landis (qui réalisera plus tard Un prince à New York et Le Flic de Beverly Hills 3), qui s'avère être le deuxième succès commercial de sa carrière en autant de films et lui vaut d'ailleurs à 21 ans une citation au Golden Globe Award.
En 1984, il figure dans le film Une défense canon qui ne rencontre pas son public mais n'affecte pas Murphy, dont l'implication dans ce film est limitée à un rôle de soutien. Il tient l'affiche dans Le Flic de Beverly Hills, dans lequel il interprète le flic Axel Foley : le film devient à l'époque l'un des 10 plus gros succès commerciaux de tous les temps aux États-Unis, propulsant Eddie Murphy au rang de star.
En marge de sa carrière d'acteur, Murphy poursuit son parcours d'humoriste et développe deux spectacles dans les années 1980 : Delirious (1983) et Raw (1990). Son style humoristique mêle imitations et récits d'histoires plus ou moins basés sur sa vie et portent la trace des inspirations d'Eddie Murphy : Richard Pryor et Bill Cosby, qu'il imite par ailleurs dans ses spectacles. Ses sketches les plus célèbres figurent dans une série d'albums, avec notamment Eddie Murphy (un Live au Comic Strip) 1982 et Comedian en 1983, qui remporta le Grammy Award du meilleur album comique. Il fit même de la musique avec une série de singles entre 1985 et 1993 (voir Singles).
En 1986, il tient le premier rôle dans la comédie Golden Child - L'Enfant sacré du Tibet (The Golden Child) et reprend en 1987 son rôle d'Axel Foley dans Le Flic de Beverly Hills 2. Comme pour The Golden Child, les critiques ne sont pas dithyrambiques mais le film est encore une fois un énorme succès.
Dans Un prince à New York (Coming to America) (1988), il incarne un prince africain qui se rend à New York pour trouver la femme idéale. En 1989, Murphy fait ses débuts en tant que réalisateur et réalise un rêve en travaillant avec son idole Richard Pryor, dans Les Nuits de Harlem, dont l'action se déroule dans le Harlem des années 1930.
Le début des années 1990 marque un ralentissement de sa carrière, ses films réalisent moins de recettes dans le monde : Monsieur le député,
Boomerang, et Un Vampire à Brooklyn n'ont pas le succès escompté. Même Le Flic de Beverly Hills 3 ne permet pas de relancer sa carrière, cette franchise ayant pourtant été jusqu'alors très populaire.
En 1996 sort le film Le Professeur Foldingue (The Nutty Professor), qui est un grand succès commercial. Murphy y interprète une nouvelle fois plusieurs rôles différents, avec l'aide d'effets spéciaux et de maquillage. Cette multiplication de sa personne dans ses films devient une signature, et contribue à son succès tout au long de sa carrière, depuis Un prince à New York en 1988 jusqu'à La Famille Foldingue (The Nutty Professor II: The Klumps) en 2000.
Après
Dr. Dolittle, Murphy alterne les succès commerciaux (voix dans Mulan, La Famille Foldingue, Shrek) et les échecs (École paternelle, Le Flic de San Francisco, Perpète, Showtime, Espion et demi). Certains de ces films sont des échecs retentissants qui écornent l'image de Murphy, à l'image de Pluto Nash en 2002, qui reste à ce jour l'un des films ayant généré le plus de pertes de l'histoire du cinéma.
Eddie Murphy multiplie également les participations à des projets de films et séries d'animation dans les années 2000 avec les Shrek, ainsi que The PJs et Father of the Pride, séries télévisées auxquelles il prête sa voix.
En 2006, il interprète le rôle de James « Thunder » Early dans Dreamgirls. Ce rôle lui permet de décrocher le Golden Globe et le Screen Actors Guild Award du meilleur second rôle masculin ce qui lui apporte sa première nomination aux Oscars de 2007 dans la même catégorie.
En 2007 il revient au sommet du box office avec Norbit. Mais ses comédies suivantes Appelez-moi Dave et Dans ses rêves sorties respectivement en 2008 et 2009 ne font pas de bons résultats au box office. Le premier film est un semi échec avec 50,6 M$ dans le monde mais le deuxième est un vrai flop mondial avec seulement 22,9 M$.
Divorcé de sa première épouse Nicole Mitchell Murphy avec laquelle il a eu cinq enfants en 13 ans de vie commune, Eddie Murphy s'est marié avec la productrice de cinéma, Tracey Edmonds le 1er janvier 2008 le couple se sépare le 16 janvier 2008 seulement 16 jours après leurs mariage. Il a par ailleurs reconnu le 4 août 2007 la paternité d'une fille qu'il a eue avec l'ex chanteuse des Spice Girls, Melanie Brown, dénommée Angel Iris Murphy Brown et née le 3 avril 2007.