Philippe le Guillou est né au Faou, dans la maison de ses grands-parents maternels située au lieu-dit Kerrod, ce qui veut dire "maison de la mer"[1] (Les Marées du Faou, en 2002, sont consacrées à ce village et en célèbrent "la ferveur des commencements", à laquelle le reste de l'œuvre fait régulièrement écho). Après avoir passé son enfance dans les Côtes d'Armor jusqu'en 1968, il grandit à Morlaix. C'est cette ville qui sert de modèle à la cité où déambule le héros de son premier roman, L'Inventaire du vitrail (1983).
Il obtient le baccalauréat en 1977 et entre en classes préparatoires au lycée Chateaubriand de Rennes. Les épisodes les plus forts de son adolescence sont la matière du Passage de l'Aulne (1993), roman de formation autobiographique où est évoquée, notamment, la venue à l'écriture[2].
Son mémoire de maîtrise porte, en 1980-1, sur La Voie royale, roman dont Philippe Le Guillou reparlera dans L'Inventeur de royaumes (1996), publié à l'occasion de la translation au Panthéon des cendres d'André Malraux. Professeur de lettres, il enseigne jusqu'en 1995 à Brest puis à Rennes avant d'être nommé, au printemps de la même année, inspecteur pédagogique régional et affecté à l'académie de Versailles. Il s'installe alors à Paris, qui occupera désormais une place importante dans ses romans. Il publie d'ailleurs en 2001 un essai en forme de promenade consacré à ses lieux parisiens, Paris. Une porte derrière la Bretagne.
Devenu en 2002 inspecteur général, il partage son temps entre ses fonctions de Doyen du groupe des Lettres et son séminaire à Sciences Po, qui porte notamment sur le roman moderne et contemporain.
Il préside avec Claudine Glot l’association Centre de l’Imaginaire Arthurien basée au château de Comper-en-Brocéliande.