Nació el 27 de enero de 1832 en Daresbury, Cheshire (Inglaterra). Hijo de un pastor protestante, fue el mayor de 11 hijos: cuatro varones y siete niñas, todos ellos tartamudos.
Cursó estudios en la Universidad de Oxford donde obtuvo el grado de bachiller y se recibió de preceptor. Fue ordenado diácono de la Iglesia Anglicana en 1861 y enseñó Matemáticas, de 1855 a 1881. Su tartamudez y sus dudas doctrinales no fueron los únicos obstáculos que le impidieron entrar al sacerdocio. Su profesión de matemático le gustaba, aún cuando no destacase extraordinariamente como tal; y, además, se resistía a someterse a ciertas reglas impuestas por la costumbre a los que se ordenaban sacerdotes. Por ejemplo, no hubiera podido asistir al teatro y estaba decidido a no abandonar este entretenimiento. Padeció de insomnios durante toda su vida y pasaba noches enteras despierto. Escribió diversos libros sobre la materia y el más interesante de ellos se titula: Euclides y sus modernos rivales.
Desde los 13 años y junto a sus hermanos, se dedica a la publicación de pequeñas revistas literarias que él mismo redacta y en ocasiones también ilustra, para el uso de los invitados del presbítero de Croft (Yorkshire) donde ejerce su padre: The Rectory Magazine, La Comète, Le Bouton de Rose, l'Etoile, le Feu Follet, The Rectory Umbrella , etc., con poemas y canciones que él compone, una sección de "cartas al director" y breves parodias de novelas contemporáneas.
A partir de 1855 escribe, ya bajo el nombre de Lewis Carroll, poemas para el The Train. Publica una colección de poesías con el título de Phantasmagoria and Other Poems en 1869, y otro poema largo,The Hunting of the Snark (La Caza del Snark) en 1876. Con su verdadero nombre, Dodgson, publica numerosas obras de matemáticas y un tratado de lógica del que solamente llegará a publicar la primera parte en 1896.
En 1865 publicó una de sus obras más conocidas: Alicia en el país de las maravillas. Después escribiría, La caza del Snark (1876), y una novela, Silvia y Bruno (1889-1893).
En 1862, en el curso de uno de sus paseos habituales con la pequeña Alice Liddell y sus dos hermanas, hijas del deán del Christ Church, les relató una historia fantástica, «Las aventuras subterráneas de Alicia». El libro se publicó en 1865, con el título de Alicia en el país de las maravillas; él mismo costeó la edición, que fue un éxito de ventas y recibió los elogios unánimes de la crítica, factores que impulsaron a Carroll a escribir una continuación, titulada A través del espejo y lo que Alicia encontró allí (1871).
La peculiar combinación de fantasía, disparate y absurdo, junto a incisivas paradojas lógicas y matemáticas, permitieron que las obras se convirtieran a la vez en clásicos de la literatura infantil y en inteligentes sátiras morales, llenas de apuntes filosóficos y lógicos, aunque naturalmente para un público adulto y atento.
Le encantaban los niños, para los que escribió miles de cartas, que a su muerte fueron recopiladas con el título de Cartas de Lewis Carroll (1979). Además de dedicarse a la escritura, tuvo una gran afición por la fotografía. Realizó retratos como los de la actriz Ellen Terry y los poetas lord Alfred Tennyson y Dante Gabriel Rossetti. En 1880 dejó esta afición por numerosas críticas que recibió ya que fotografió a niñas desnudas.
Lewis Carroll falleció el 14 de enero de 1898 en Guilford (Surrey).
