Алексей Константинович Толстой родился в 1817 году в знатной дворянской семье в Санкт-Петербурге. Вскоре после рождения ребенка семья Толстых распалась и мать вместе с сыном уехала на Украину. Детство маленького Алексея прошло в Черниговской губернии.
Алексей получил великолепное домашнее образование. Значительное влияние на характер и мировоззрение мальчика оказал его родной дядя А. А. Петровский, который был довольно известным писателем того времени и активным сторонником декабристов. Именно он стал прототипом в романе «Война и мир» при создании образа Пьера. Некоторые сказки дядя специально сочинял для своего племянника, например, дошедшая до наших дней сказка «Черная курица». Под влиянием дяди Алексей начал интересоваться и заниматься литературой.
А. К. Толстой по праву рождения являлся частью аристократической среды, но в детстве произошло событие, которое еще более поставило мальчика в особое положение. В возрасте 10 лет Алексей попал в число приглашенных для игр с будущим наследником России императором Александром II, с которым у него возникли в дальнейшем дружеские, тесные отношения. В более взрослом возрасте преимущества положения в качестве друга царя использовались А. К. Толстым, но не в личных целях. Так, Толстой делал все возможное для освобождения Тараса Шевченко из ссылки, высказывался в защиту Чернышева.
В 1834 году А. К. Толстой становится студентом в московском архиве Министерства Внутренних дел. В 1835 году Толстой с успехом сдает экзамен в университете и получает заслуженный чин. Дальнейшие годы его жизни с 1837 по 1840 связаны с дипломатической миссией России в Германии. В этот период жизни А. К. Толстой вел бурную жизнь известного светского человека, в которой присутствовали шутки и розыгрыши на грани дозволенного. Все проказы А. К. Толстого с легкостью сходили ему с рук лишь благодаря покровительству Александра II.
Значительное время А. К. Толстой посвящает в эти годы литературному творчеству. В 1841 году под литературной маской Краснорогский выходит его первая публикация фантастической повести «Упырь». В 1854 А. К. Толстой берет себе новый псевдоним и его стихи появляются в «Современнике» под авторством Козьмы Пруткова. Этот псевдоним был придуман в годы молодости А. К. Толстого совместно с его братьями как образ не очень умного и самовлюбленного бюрократа.
Личная жизнь молодого Толстого складывалась непросто. В 1850 году он влюбляется в жену полковника, руководившего конной гвардией. Развитию отношений сильно препятствовал муж, который длительное время не давал согласия на развод. Категорически против брака была и мать Толстого, которая с неприязнью относилась к невесте сына. Долгое время молодые не могли официально оформить брак, который был заключен только в 1863 году.
С 1860 по 1870 годы А. К. Толстой много времени проводил за границей. В эти годы активно печатаются его литературные работы в известнейших журналах того времени, таких как «Русский вестник», «Современник», «Вестник Европы». В 1861 году выходит в свет его поэма «Дон Жуан». Дальнейшие годы связаны с работой над текстами исторической трилогии «Смерть Иоанна Грозного», «Царь Федор Иоаннович», «Царь Борис». В эти годы А. К. Толстой работает над переводами трудов Гейне, Гете, Байрона. В 1867 году выходит собрание стихотворений А. К. Толстого, которое стало последней публикацией писателя в годы его жизни.
Последние годы жизни А. К. Толстой провел уединенно в своей усадьбе Красный Рог, мучаясь приступами астмы и сильнейшими головными болями. Эти годы связаны с серьезным ухудшением финансового состояния писателя, что еще более способствовало развитию заболеваний. Для облегчения физических страданий А. К. Толстой вынужден был принимать морфий, передозировка которого стала причиной его смерти.