Ираклий Андроников родился 28 сентября 1908 года в Санкт-Петербурге в семье, связанной с культурой и наукой. Его отец Луарсаб Николаевич происходил из дворянского грузинского рода Андроникашвили, а мать Екатерина Яковлевна Гуревич - из известной петербургской семьи.

После окончания школы в 1925 году Андроников поступил на историко-филологический факультет Ленинградского университета и одновременно учился в Институте истории искусств. Университет он окончил в 1930 году.

Ещё в студенческие годы Андроников начал заниматься творчеством Михаила Лермонтова. В 1936 году опубликовал первую статью о поэте, а в 1939 году вышла книга «Жизнь Лермонтова». Позднее появились «Лермонтов. Новые разыскания», «Лермонтов», «Лермонтов в Грузии в 1837 году» и другие исследования. В 1956 году ему была присвоена степень доктора филологических наук.

Особую известность Андроников получил как мастер устного рассказа. Его первое публичное выступление состоялось 7 февраля 1935 года в московском клубе писателей. В своих рассказах он создавал яркие портреты писателей, артистов и учёных, точно передавая их жесты, мимику, интонации и особенности речи. Среди его известных рассказов - «Рассказ актёра», «Доктор Кикнадзе», «Телохранитель императрицы», «Варвара Захаровна», «Лекция о Пушкине» и «Земляк Лермонтова».

7 июня 1954 года Андроников впервые выступил на Центральном телевидении с циклом «Ираклий Андроников рассказывает». Позднее были сняты фильмы «Загадка Н. Ф. И.», «Страницы большого искусства», «Портреты неизвестных» и «Слово Андроникова». Его выступления пользовались большой популярностью.

В 1942 году Андроников работал литературным сотрудником фронтовой газеты «Вперёд на врага» на Калининском фронте. В 1939 году был принят в Союз писателей СССР.

Важным эпизодом его биографии стало дело № 4246. В декабре 1931 года Андроников был арестован вместе с представителями ОБЭРИУ, среди которых были Даниил Хармс и Александр Введенский. Уже 29 января 1932 года он был освобождён, а дело впоследствии прекращено за недоказанностью.

Андроников был удостоен Ленинской премии в 1976 году, Государственной премии СССР в 1967 году и звания народного артиста СССР в 1982 году. В 1984 году получил премию «Золотой телёнок» «Литературной газеты».

Андроников оставил заметный след в русской литературе и литературоведении XX века. Его исследования значительно обогатили лермонтоведение, а искусство устного рассказа сделало его одним из самых узнаваемых мастеров литературного повествования советской эпохи.