Gottfried Keller wurde am 19. Juli 1819 in Zürich geboren. Bereits 1824 starb sein Vater, der Drechslermeister Hans-Rudolf Keller. Trotzdem wuchs er in bescheidenen, städtisch-kleinbürgerlichen Verhältnissen auf. 1825 ging er auf eine Armenschule. 1826 heiratete seine Mutter Elisabeth, geb. Scheuchzer, erneut; was folgte, war eine unglückliche Ehe, die acht Jahre später wieder geschieden wurde. In der Jugend-geschichte "Der Grüne Heinrich" verschwieg Keller diese Tatsache, ebenso die Existenz seiner Schwester Regula. 1831 verließ er die Armenschule wieder. Danach ging er in das Landknabeninstitut auf der Stüssihofstatt. 1833 ging er auf die kantonale Industrieschule, von der er im Juli 1834 wegen eines disziplinarischen Vergehens (Schülerstreich) verwiesen wurde. Anschließend machte er eine kurze Lehre beim Lithographen und Vedutenmaler Peter Steiger. Von November 1837 bis März 1838 erhielt er bezahlten Unterricht vom Kunstmaler Rudolf Meyer.
Im April 1840 reiste er zur weiteren künstlerischen Ausbildung nach München, November 1842 kehrte er nach ergebnislosem Aufenthalt nach Zürich zurück. 1844 hatte er Kontakt zu deutschen Emigranten (Follen, Freiligrath). Außerdem beteiligte er sich beim ersten Freischarenzug gegen Luzern. 1845 nahm er auch am zweiten Freischarenzug teil. Zudem erschienen im "Deutschen Taschenbuch" von Julius Fröbel erste Gedichte Kellers, und er entschied sich endgültig gegen die Malerei. 1846 kam sein Band Gedichte in Heidelberg heraus. Keller versuchte im Sommer 1847 Ordnung in sein Leben zu bringen, indem er als Volontär in der Staatskanzlei des Kantons Zürich arbeitete. Dort verliebte er sich auch in die beiden Frauen Marie Melos und Luise Rieter. Sie konnten dem kleingewachsenen, nur 1,50 Meter großen Keller keine Zuneigung entgegenbringen. Ähnliches sollte sich später in Heidelberg und Berlin, mit Johanna Kapp und Betty Tendering wiederholen.
Das Jahr 1848 brachte für Keller eine entscheidende Wendung: Die Zürcher Regierung, aufmerksam geworden durch seine Aufsätze zu Literatur und Kunst, die im Cottaischen Kunstblatt, in der Neuen Zürcher Zeitung und in den Blättern für literarische Unterhaltung erschienen waren, verlieh ihm ein Stipendium für einen Studienaufenthalt in Heidelberg. Von Oktober 1848 bis April 1850 hielt er sich dort auf. Geradezu überwältigt war er von Ludwig Feuerbach, der dort philosophische Vorlesungen hielt. Ein weiteres Stipendium des Kantons Zürich ermöglichte Keller, 1850 nach Berlin zu gehen, obgleich er die Stadt nicht recht mochte. In Berlin ging er oft ins Theater und plante dort auch, Dramen zu schreiben. Er verkehrte in den literarischen Salons der Fanny Lewald und Varnhagen von Enses, ansonsten aber war er sehr produktiv.
Er schrieb den "Grünen Heinrich", die erste Fassung des "Apotheker von Chamounix" und den ersten Band der "Leute von Seldwyla"; darüber hinaus plante er bereits das "Sinngedicht", die "Sieben Legenden", den zweiten Band der "Leute von Seldwyla" und auch eine der "Züricher Novellen".
Im Dezember 1855 kehrte er dann wieder nach Zürich zurück. Obwohl er sich vornahm, sich auf eigene Beine zu stellen, wohnte er wieder bei seiner Mutter und seiner Schwester. In Zürich hatte er zuerst Kontakt zu Friedrich Theodor Vischer, Richard Wagner und Gottfried Semper. Bald aber fiel er in eine schwere depressive Phase und Schaffenskrise. 1856 erschien bei seinem Braunschweiger Verleger Vieweg der erste Teil der "Leute von Seldwyla". Er war vertraglich dazu verpflichtet, die Lektüre sowie das "Sinngedicht" fertigzustellen. Sechs Jahre dauerte diese unbefriedigende Phase.
1861 wurde er dann ­ völlig überraschend ­ zum ersten Staatsschreiber des Kantons Zürich gewählt. Das Amt verhalf ihm nicht nur zur materiellen Sicherung seiner Existenz, sondern zwang ihn zu geregelter Tätigkeit und nahm ihm die Furcht, dass er ein gemeines, untätiges und verdorbenes Subjekt werde. Später nahm er seine literarische Tätigkeit wieder auf und vollendete im nächsten Jahrzehnt die "Sieben Legenden" (1872 erschienen) und die "Leute von Seldwyla" (die ersten drei Bände 1873, der vierte Band 1874 erschienen); gleichzeitig arbeitete er an den "Züricher Novellen" (die schließlich 1876/77 erschienen).
Einen tragischen Ausgang nahm seine 1866 geschlossene Verlobung mit Luise Scheidegger, einer schwermütigen Frau, die noch im gleichen Jahr, als sie durch Schmähartikel von Kellers nicht ganz solidem Lebenswandel erfuhr, Selbstmord beging.
Bereits 1864 war Kellers Mutter gestorben, seine Schwester führte ihm nun alleine den Haushalt.
Kellers 50. Geburtstag feierte die Stadt Zürich 1869 mit einem großen Fest. Zusätzlich bekam er noch die Ehrendoktorwürde von der Universität Zürich verliehen. Die Ehrung galt dabei keineswegs dem im deutschsprachigen Raum noch immer relativ unbekannten Prosaisten, sondern dem schweizerischen Patrioten und Liederdichter.
Erst in den 70er Jahren, mit der Veröffentlichung der "Sieben Legenden", wurde Keller über die Grenzen der Schweiz hinaus bekannt, sein Ruhm wuchs, die Auflage seiner bis dahin eher erfolglosen Bücher stieg. 1875 legte er sein Amt als Staatsschreiber nieder, um sich der Schriftstellerei voll zu widmen. Ungefähr ein Jahr später machte er Andeutungen, dass er den „Grünen Heinrich“ grundlegend umarbeiten wolle. 1878 erschienen die "Züricher Novellen". 1879/80 erschien dann die korrigierte Fassung im Stuttgarter Verlag Göschen. 1880 und 1881 vollendete er schließlich das "Sinngedicht", an dem er bereits von 1853 bis 1857 gearbeitet hatte. 1881 wurde es dann in der Deutschen Rundschau veröffentlicht. 1882 nahm seine Schaffenskraft ab und Keller vereinsamte langsam. 1885 freundete er sich mit Arnold Böcklin an. Sein letztes Werk, den Roman "Martin Salander", schrieb er in den Jahren 1885/86; auch er wurde ­ noch im gleichen Jahr ­ in der Deutschen Rundschau veröffentlicht.
Abgesehen von wenigen Freundschaften (Adolf Exner, Wilhelm Petersen, Paul Heyse, Arnold Böcklin und Theodor Storm) führte Keller mit seiner Schwester Regula ein eher abgeschiedenes Leben. 1888 starb seine Schwester, zu Beginn des Jahres 1890 wurde er bettlägerig. Nach sechsmonatiger Krankheit starb Gottfried Keller am 15. Juli 1890 in Zürich.