Robert Musil nació en el seno de una familia de la baja nobleza de Carintia, en la ciudad de Klagenfurt. Durante su infancia estudió en un internado, pasando después a una academia militar. A los 17 años abandonó la academia para matricularse en la Escuela Técnica Superior de Brno, donde su padre trabajaba como catedrático de Ingeniería. Se licenció en 1901 y comenzó su andadura profesional como asistente técnico en la Universidad de Stuttgart. En 1902 se trasladó a Berlín, asistiendo en la universidad de la capital alemana a cursos de Filosofía, Psicología, Matemáticas y Física, con el ánimo de mejorar su educación. En 1906 relató sus experiencias en el internado en su libro Las tribulaciones del estudiante Törless. En 1908 se doctoró en Filosofía y emprendió el siempre difícil y tortuoso camino de la literatura. Publicó sus primeras críticas y ensayos en la prensa, pero sus escasos ingresos le hicieron compaginar tales actividades con la profesión de bibliotecario. En 1911 se casó con la pintora Martha Marcovaldi, de ascendencia judía. Durante la Gran Guerra se alistó como voluntario, siendo destinado a los frentes de Italia y Serbia, donde colaboró activamente con la prensa militar. Tras la guerra, encontró trabajo en Viena como funcionario en el Ministerio de Asuntos Exteriores austríaco, pero lo abandonó enseguida para retomar de nuevo su carrera como literato. En 1924 publicó un ciclo de novelas cortas Tres mujeres, y en 1930, las dos primeras partes de su monumental obra El hombre sin atributos. Se instaló en Berlín junto a su mujer. En 1932 salió a la luz la tercera parte de esta novela. Un año más tarde, cuando los nazis ascendieron al poder, el matrimonio abandonó Berlín camino de Viena, por temor a represalias contra Martha. Continuó trabajando en su obra magna, El hombre sin atributos, aunque también abordó ensayos y prosa breve, que publicó como antología en 1936 con el sugerente título de Obra póstuma en vida. Sus libros habían sido prohibidos por los nazis, y tras la anexión de Austria por Alemania en 1938, Musil y su esposa emigraron a Suiza, primero a Zurich y luego a Ginebra, donde falleció el escritor en 1942 sin haber podido acabar la novela en la que trabajó durante gran parte de su vida, el ya citado El hombre sin atributos. En 1952, Martha publicó la última parte de esta novela de su marido.
Musil siempre estuvo hundido en la precariedad económica, y despreció a los escritores que colaboraban con la prensa, a pesar de que él mismo lo hacía.