Mirzə Fətəli Axundzadə 1812-ci ildə Şəki (rəsmi sənədlərdə Nuxa) şəhərində anadan olmuşdur. Atası Məhəmmədtağı vaxtsız rəhmətə getdiyindən Fətəlini əmisi axund Hacı Ələsgər oğulluğa götürür. O, bildiklərini Fətəliyə öyrədir, ilk növbədə Quran və şəriət dərsləri keçir. Fətəlinin ərəb dilinə olan həvəsini görən əmisi onu Gəncəyə-molla Hüseyn Pişnamazzadənin yanına şagirdliyə qoyur. Daha sonra Fətəli Azərbaycanın görkəmli ədibi, şair Mirzə Şəfi Vazehin şagirdi olur. Vazeh ona fars dilini öyrətməklə bərabər, Azərbaycan və Şərq ədəbiyyatından dərslər keçirdi. Fars dilindən başqa, Fətəli xəttatlığı da öyrənir. Vazehin təkidi ilə əmisi Fətəlini mədrəsəyə deyil, Nuxa (Şəki) qəza məktəbinə qoyur.

Fətəli 1833-cü ildən Nuxa qəza məktəbində rus dilini öyrənir və bu sahədə uğur qazanır. Cəmi bir ildən sonra o, artıq rus dilindən Azərbaycan, ərəb və fars dilinə mükəmməl tərcümələr edirdi. 1834-cü ildə o, Tiflisə göndərilir və burada Qafqaz canişinliyi baş idarəsinin dəftərxanasında baş tərcüməçinin köməkçisi vəzifəsinə qəbul edilir. 6 aydan sonra Fətəli tərcüməçi vəzifəsinə keçirilir və sərbəst fəaliyyətə başlayır və ona hərbi rütbə verilir.

Fətəli Axundzadə Tiflisdə tərcüməçilik fəaliyyəti ilə bərabər müəllimliklə də məşğul olur. 1836-1840-cı illərdə o, Tiflis qəza məktəbində Azərbaycan və fars dillərindən dərs deyir. Məhz müəllimlik fəaliyyətinə görə xalq ona "Mirzə" deyə müraciət etməyə başlayır. Şagirdləri ilə bərabər, diyarın tarix və coğrafiyasını araşdırmaqla məşğul olan Mirzə Fətəli dərnəklər yaradır, uşaqlarda doğma diyara məhəbbət oyadırdı. Tiflisdə fəaliyyət göstərən elmi qurumlarla sıx əlaqə yaradan Mirzə Fətəli məqalələrini elmi jurnallarda nəşr etdirirdi. Bu fəaliyyətinə görə o, 1851-ci ildən Rusiya İmperator Coğrafiya Cəmiyyəti Qafqaz şöbəsinin həqiqi üzvü seçilmişdir.

1852-ci ildə Mirzə Fətəli Axundzadə Qafqaz canişininin baş tərcüməçisi təyin edilir. Bədii yaradıcılıqla məşğul olmağa imkan düşən kimi Mirzə Fətəli 1850-1855-ci illər arasında ona şöhrət gətirmiş altı komediyasını yazır. Onun "Hekayəti- Molla İbrahimxəlil kimyagər", "Hekayəti-müsyö Jordan həkimi-nəbatat və dərviş Məstəli şah caduküni məşhur", "Sərgüzəşti-vəziri-xani-Lənkəran", "Hekayəti-xırs quldurbasan", "Sərgüzəşti-mərdi-xəsis" ("Hacı Qara"), "Mürafiə vəkillərinin hekayəti" əsərləri Azərbaycan ədəbiyyatında yeni mərhələnin başlanğıcını qoyur və sanki realizmin bundan belə ədəbi prosesdə əsas yaradıcılq metoduna çevrilməsini bəyan edir.

Mirzə Fətəli Axundzadə "Səbuhi" təxəllüsü ilə gözəl şeirlər yazmışdır. "Zəmanədən şikayət", "Puşkinin ölümünə Şərq poeması", "Zakirə məktublar", "Yeni əlifba haqqında mənzumə" və s. şeirləri ona bir şair kimi geniş şöhrət qazandırmışdır. Əsasən, lirik şair olan Axunzadə şeirlərini üç dildə- Azərbaycan, fars və rus dillərində yazmışdır.

1857-ci ildən etibarən Axundzadə ərəb əlifbasının islah edilməsini təklif etməyə başlamışdır. Ərəb qrafikalı əlifbanın şagirdlər tərəfindən çətin qavranılmasını, bu əlifba ilə təhsil alanların Avropa və Rusiyada nəşr edilən əsərləri oxuya bilməməsini əsas gətirən Axundzadə latın qrafikalı əlifbaya keçməyi təklif etmişdir. O, bu təklifi ilə Rusiya, Türkiyə, İran dövlət orqanlarına müraciət etmiş, hətta dövlət başçılarına yazılı məktublar göndərmişdir, lakin onun təklifi qəbul edilməmişdir. 1858-ci ildə Mirzə Fətəli Axundzadə Qafqaz canişinliyinin baş siyasi idarəsinin tərcüməçisi təyin olunmuş, Rusiya ilə İran və Türkiyə arasında məsul diplomatik danışıqlarda və inzibati tədbirlərin həyata keçirilməsində iştirak etmişdir.

1865-ci ildə Axundzadə "Kəmalüddövlə məktubları" adlı bədii-fəlsəfi əsərini tamamlayır. "Kəmalüddövlə məktubları"-da islam ölkələrində iqtisadi və mədəni tərəqqi yolunda buxova çevrilən fanatizmin kökləri açıqlanmış, xalqı xoşbəxtliyə aparan yollar göstərilmişdir. Axundzadə kapitalizm dövründə tərəqqi hərəkatının banisi və başçısı kimi tarixin yaddaşına həkk olunmuşdur. O, əsərini Mirzə Yusif xanla birgə fars dilinə, Adolf Berje ilə birgə rus dilinə tərcümə etmişdir. Lakin sağlığında bu əsər nəşr edilməmişdir.

1858-ci ildə Axundzadə xalqımızın görkəmli oğlu Mirzə Hüseyn Qayıbzadə ilə tanış olur və dostlaşır. Xalqımızın bu iki ziyalısının dostluğu və birgə fəaliyyəti olduqca məhsuldar olmuşdur. Onlar arasında böyük yaş fərqinə baxmayaraq bu iki ziyalımız Azərbaycan xalqının maariflənməsi sahəsində böyük işlər görmüşdü. Onlar Tiflisdə və Qoridə təhsil alan azərbaycanlı tələbələrin Rusiya hərbi və mülki məktəblərinə qəbul olunmasına çalışmış, hər vasitə ilə bu tələbələrin təhsillərini başa vurub Azərbaycana qayıtması sahəsində əməli fəaliyyət göstərmişlər. Axundzadə və Qayıbzadənin fəaliyyəti sayəsində 1875-ci ildə Tiflisdə kasıb müsəlman uşaqlar üçün ayrıca məktəb açılmışdır.

1864-cü ildə Qafqaz tarixini araşdıran Qafqaz Arxeoqrafiya Komissiyası təşkil ediləndə Axundzadə və Qayıbzadə Azərbaycan tarixinə aid olan sənədləri toplamış, onları ərəb və fars dillərindən rus dilinə tərcümə edərək komissiyaya təqdim etmişlər. Onların fəaliyyəti sayəsində komissiyanın nəşr etdirdiyi sənədlər toplusunda Azərbaycan tarixindən bəhs edən bir çox sənədlər qorunub saxlanmışdır. Təsadüfi deyil ki, M.F.Axundzadə və M.H.Qayıbzadə xalqımızın ilk arxeoqrafları, yəni qədim yazılı tarixi sənədləri toplayıb elmi dövriyyəyə daxil edən allimlər sayılırlar.

1873-cü ildə artıq Rusiyanın bir çox orden və medalları ilə təltif edilən Axundzadə çar ordusunun polkovniki rütbəsinə layiq görülmüşdür. Lakin dövlət vəzifəsində çalışan bu şəxs öz həmvətənlərinə dövlətin onları zülmətə aparmasını göstərir, onları ayıq olmağa çağırırdı. Onun əsərlərində dəfələrlə işlədilən "Şərq məzlumlarını cəhalət qaranlığından elmin işıqlarına çıxarmaq", "əsarətdə və zindanda olan fikirləri azad etmək", "cəmiyyətdə təfəkkür sahiblərinə yol açmaq" kimi ifadələri çar məmurlarını qızışdırır, Axundzadəyə müxtəlif maneələr törətməyə vadar edirdi. Onlar ömrünün sonuna yaxın onu hətta siyasi etibarsızlıqda günahlandırmış və elə bu adla da istefaya göndərmişdilər.

Faktik olaraq Mirzə Fətəli Axundzadə öz arşısına olduqca çətin bir vəzifə qoymuşdur.  O, inzibati cəhətdən Rusiya imperiyasına  tabe olan, rus təbəələri sayılan, lakin mənəvi cəhətdən Şərq düşüncə tərzinin təsirindən xilas ola bilməyən həmvətənlərinin inkişaf  yollarını müəyyənləşdirməyi, mədəni tərəqqi proqramını işləyib-hazırlamağı qarşısına məqsəd qoymuşdu. Bununla o, xalqını həm imperiya caynağından, həm də Şərq ətalətindən qoparacağına inanırdı. "Mənim məqsədim islam xalqlarını sarsıdan cəhaləti aradan qaldırmaq, elmləri, sənətləri inkişaf etdirmək, xalqımızın azadlığı, rifahı və sərvətinin artması üçün babalarımızın malik olduğu şan və şöhrətinin bərpa edilməsi üçün ədalətə rəvac verməkdir" bu sözlər onun hansı mənsəbə qulluq etdiyini aydın göstərir.

Mirzə Fətəli Axundzadə 1878-ci ildə Tiflisdə vəfat etmiş və müəllimi Mirzə Şəfi Vazehin qəbri yanında dəfn edilmişdir.