De origen italiano, Chirico nació accidentalmente en Grecia, donde estaba destinado su padre, un ingeniero florentino. Entre 1906 y 1909 se instaló en Múnich junto a su hermano Andrea, también pintor ―conocido posteriormente como Alberto Savinio (1891-1952)―, donde asistió a la Academia de Bellas Artes. Recibió entonces una gran influencia de la literatura, la filosofía y la pintura romántica alemana, especialmente de la obra del suizo Arnold Böcklin (1827-1901). A su regreso a Italia dio por finalizada la influencia böckliniana para adentrarse en la figura de Nietzsche, quien le inspiraría su serie “Plazas de Italia”.
Instalado en París, expuso en 1913 en el Salón de los Independientes, donde Guillaume Apollinaire denominaría su obra «pinturas metafísicas». Durante la guerra fue ingresado en un hospital psiquiátrico en Ferrara, donde conoció al artista adscrito al movimiento futurista Carlo Carrá (1881-1966), quien pronto se convertíría en el otro gran protagonista de la pintura metafísica. Tras la contienda se instaló en Roma, donde participó activamente en los círculos intelectuales y artísticos. Firmó entonces un contrato con la revista Valori Plastici, donde se publicaban numerosas referencias a su obra por escritores como André Breton. Por entonces su nombre ya contaba con el reconocimiento internacional, pese a las duras críticas que recibiría de los surrealistas, que fijaban exclusivamente su interés en su obra de 1917-18. Pero este rechazo se produjo solo de forma puntual y su pintura recobró su valor, siendo aclamada de nuevo por el grupo surrealista, así como por los artistas alemanes de la Bauhaus, la nueva objetividad o el realismo mágico.
Hasta el final de su vida trabajó incansablemente y participó en numerosas exposiciones internacionales, actividad que compaginó con la literatura.