Procedente de una familia de Picardía que pertenecía tanto a la burguesía como a la nobleza, Henry Millon de Montherlant se propone muy pronto ser escritor.Estudió en el Lycée Janson de Sailly de París.
Su primera experiencia en el campo es un diario íntimo (que destruyó al final de su vida). Una vez hubo muerto su padre, su educación se deja en manos de su madre, quien le transmitirá el gusto por la literatura. Quo Vadis? de Henryk Sienkiewicz, obra que le da a leer, marcará el resto de su vida y le proporcionará los temas que va a abordar a lo largo de toda su obra: amistad, toros, Roma y el suicidio. En España es conocido por su novela de signo autobiográfico Los bestiarios, en la que relata las aventuras de un joven de buena familia en el mundo del toreo andaluz.
Habiendo quedado casi ciego a causa de un accidente, se suicidó el jueves 21 de septiembre de 1972 en su domicilio del Nº25 quai Voltaire de París. Se tragó una cápsula de cianuro y simultáneamente disparándose un tiro en la boca, por miedo que el cianuro no haga efecto. Montherlant le dejó una nota a Jean-Claude Barat, quien se transformó en su heredero universal: «Me estoy volviendo ciego, yo me mato», De esta muerte voluntaria, Julien Green escribió unos días más tarde: «Habiendo inventado un personaje lleno de valentía y resplandor, [Montherlant] terminó por tomarlo para sí y lo ajustó hasta el final».
Sus cenizas fueron dispersadas en Roma, sobre el Foro, entre las piedras del Templo de Portunus (o templo de la fortuna viril) y en el Tíber, por Jean-Claude Barat y Gabriel Matzneff.
