родился в 1964 году в Киеве. В 1981 г. окончил школу с углублённым изучением украинского и английского языков и поступил на русское отделение филологического факультета Киевского государственного университета. Окончив университет в 1986 г. с красным дипломом, поступил в аспирантуру при Отделе древнерусской литературы Института русской литературы (Пушкинский Дом) АН СССР.

После защиты в 1990 г. кандидатской диссертации на тему «Хроника Георгия Амартола в древнерусской литературе» поступил на работу в Отдел древнерусской литературы Пушкинского Дома, возглавлявшийся академиком Д. С. Лихачёвым. Работая в институте, публиковался в «Трудах Отдела древнерусской литературы», журнале «Русская литература» и других изданиях, принимал участие в подготовке Энциклопедии «Слова о полку Игореве» и «Библиотеки литературы Древней Руси».

В 1992 г. в связи с получением Д. С. Лихачёвым Тепферовской премии, предусматривавшей годичную стажировку ученика лауреата в Германии, был приглашён Мюнхенским университетом, где изучал западную медиевистику, а также читал лекции по древнерусской литературе.

Вернувшись в Петербург, продолжил исследовательскую работу в области древнерусского исторического повествования, экзегезы и агиографии. Совместно с Г. М. Прохоровым и Е. Э. Шевченко издал книгу «Преподобные Кирилл, Ферапонт и Мартиниан Белозерские» (1993, 1994). Участвовал в ряде конференций в России и за рубежом, в том числе – в Международных съездах славистов в Кракове (1998) и Любляне (2003). В 1998 г. в Пушкинском Доме Е. Г. Водолазкиным была организована международная конференция «Монастырская культура: Восток и Запад» (материалы конференции составили основу одноимённого издания, вышедшего год спустя).

В 1998-2002 гг. (с перерывами), будучи стипендиатом Фонда Александра фон Гумбольдта, занимался исследовательской работой в библиотеках Германии. В 2000 г. в Мюнхене Водолазкиным была опубликована монография «Всемирная история в литературе Древней Руси», защищённая им в том же году в ИРЛИ в качестве докторской диссертации. В исследовании разработана и обоснована новая концепция древнерусского исторического повествования. Помимо публикаций, эта концепция была представлена на конференциях по медиевистике и лекциях в Санкт-Петербургском университете.

В 2002 г. выпустил книгу «Дмитрий Лихачёв и его эпоха», в которую вошли воспоминания и эссе выдающихся учёных, писателей и общественных деятелей (переработанное и дополненное издание – 2006 г.). С начала 2000-х годов наряду с научными исследованиями в области древней и новой русской литературы печатает публицистические и научно-популярные работы («Независимая газета», «Новая газета», «Литературная газета», журналы «Звезда», «Огонёк», «Эксперт» и др.), среди которых – книги «Часть суши, окружённая небом. Соловецкие тексты и образы» (2011) и «Инструмент языка» (2011). Приблизительно в это же время начал заниматься и литературным творчеством. Изданный в 2009 г. роман «Соловьёв и Ларионов» стал финалистом Премии Андрея Белого (2009) и «Большой книги» (2010), а недавно вышедший роман-житие "Лавр" (шорт-листы "Большой книги" и "Нацбеста"), по мнению многих критиков и писателей, стал главным литературным событием 2012 года.

С 2012 г. Е. Г. Водолазкин – главный редактор пушкинодомского альманаха «Текст и традиция».

как своего рода канон для фантастических произведений.