Ранние годы.

Оставив Хамнэ, отец очутился в Нухе, где занялся торговлей. В 1811 году он взял себе вторую жену Нане-ханум, приходившуюся племянницей (дочерью брата) известному тогда ахунду Гаджи Алескеру. От этого брака и родился будущий писатель. Вскоре семья переехала в Хамнэ. Здесь Мирза Фатали получил начальное образование, посещая духовную школу (моллахану). Из-за начавшихся в семье раздоров мать вскоре вернулась с сыном к дяде Гаджи Алескеру, проживавшему в то время в селении Хоранид, в Карадаге..

1 ноября 1834 года Главноуправляющим в Грузии генерал-адъютантом бароном Григорием Владимировичем Розеном «как хорошо обученный языкам: арабскому, персидскому, турецкому и татарскому, назначен временно для занятий по Гражданской канцелярии Его Величества в помощь к штатным переводчикам».

В 1837 году состоял при Главноуправляющем Грузией генерал-адъютанте бароне Г. В. Розене в Абхазской экспедиции. Участвовал в высадке десанта на мыс Адлер.

В марте 1840 года по предписанию Тифлисского военного губернатора командирован в Гурию в качестве переводчика при Генерального штаба капитане Немировиче-Данченко для определения совместно с турецким комиссаром демаркационной границы со стороны Турции. 15 декабря 1840 года Мирза Фатали Ахундов был утверждён штатным письменным переводчиком восточных языков Учреждения для управления Закавказским краем.

2 февраля 1842 года Главноуправляющим Закавказским краем генералом от инфантерии Головиным был командирован с капитаном I ранга Путятиным в Астрабадский залив для прекращения набегов туркменских племён на персидские провинции Астрабад и Мазендеран. За «отлично-усердную службу» 2 октября 1842 года произведён в прапорщики.

Мирза Фатали Ахундов с наградами (в том числе с иностранными орденами «Льва и Солнца» 2-й и 3-й степеней и орденом «Меджидие» 4-й степени)

1 марта 1846 года переведён письменным переводчиком в Канцелярию наместника кавказского. 30 июня 1846 года «за отлично-усердную службу» произведён в подпоручики. 26 июля 1846 года разрешено принять и носить пожалованный персидским шахом орден Льва и Солнца 3-й степени с алмазными украшениями.

По воле Наместника кавказского светлейшего князя М. С. Воронцова с 4 ноября 1848 года по 7 марта 1849 года был командирован в Персию для сопровождения генерал-лейтенанта Шиллинга, отправленного «с кабинетным письмом Государя Императора к Его Величеству Насреддин-шаху по случаю вступления его на престол».

10 марта 1850 года «Всемилостивейше награждён чином поручика». 19 августа 1852 года произведён в штабс-капитаны. 30 декабря 1854 года произведён в капитаны.

12 июля 1856 года по представлению командира Отдельного Кавказского корпуса генерал-адъютанта Н. Н. Муравьёва за отлично-усердную службу, а также «за отличие в делах против неприятеля в продолжение кампании минувшего 1855 года в Азиатской Турции, Всемилостивейше пожалован орденом Святого Станислава 3-й степени».

16 сентября 1857 года на основании манифеста от 26 августа 1856 года получил учреждённую в память войны 1853—1856 годов светло-бронзовую медаль на Георгиевской ленте.

С 5 ноября 1857 по 5 октября 1858 года по приказу наместника кавказского был прикомандирован к действительному статскому советнику Коцебу, члену Совета Главного Управления Закавказского края на период проведения ревизии губернских и уездных учреждений Эриванской губернии.

В 1857 году Ахундов написал по-персидски свой первый проект реформы арабского алфавита, в котором указал на недостатки арабского письма и предлагал способы их решения.

В связи с преобразованием Канцелярии наместника кавказского, 31 декабря 1858 года был назначен письменным переводчиком в Главное управление наместника кавказского.

В 1863 году Ахундов совершил поездку в Константинополь, ставя перед собой цель поддержать свой проект. Но, несмотря на оказанные Ахундову почести, его проект был отклонён научным обществом «Анджуман-Даниш». В ответ Ахундов предложил «отвергнуть вовсе исламский алфавит, принять европейскую систему письма и соответственно писать слева направо»… В результате работы над новыми проектами Ахундов составляет новый алфавит, основанный на европейской системе и включающий 42 знака (32 согласных и 10 гласных букв). В новом проекте Ахундов сохранил как все имеющиеся в арабском алфавите буквы, так и добавил неимеющиеся гласные.

По случаю упразднения должности переводчика Департамента Главного Управления 1 февраля 1875 года приказом наместника кавказского был причислен к Главному управлению наместника с сохранением содержания по означенной должности.

1 января 1876 года был назначен переводчиком VII класса Канцелярии начальника Главного управления наместника кавказского.

Ахундов являлся одним из предшественников иранского национализма. Как отмечает Свентоховский, Ахундов

сочетал более широкую иранскую идентичность с идентичностью азербайджанской, употребляя термин «ветен» (родина) — для обозначения обеих стран. С этой идеей Ирана как «родины родин» он стал важнейшей фигурой литературного возрождения, процесса, который, по иронии истории, вёл к освобождению азербайджанцев в Российской империи от длившегося столетиями иранского культурного доминирования. Эта «деиранизация» нашла определённую поддержку у российских властей, стремившихся ослабить идентификацию азербайджанцев с Ираном. Крупный общественный деятель и иранский революционер начала XX века Мирза Насруллах Малик-уль-Мутакаллимин следующим образом говорил об М. Ф. Ахундове: «М.-Ф. Ахундов был первым глашатаем иранской революции. В пробуждении от сна и забвения иранских народов его произведения сыграли большую роль, чем „Суре Исрафил“ (иерихонская труба). Этот великий патриот и прогрессивный мыслитель был учителем всех нас». Похоронен в Тбилиси на старом мусульманском кладбище (ныне — Пантеон выдающихся азербайджанцев на территории Ботанического сада).