Theodor Storm wurde 1817 in der nordfriesischen Kleinstadt Husum geboren, der er mit einem seiner berühmtesten Gedichte, »Die Stadt«, 1852 ein Denkmal setzte. Husum gehörte in dieser Zeit zum Herzogtum Schleswig, das Teil des dänischen Gesamtstaates war.
Als Kind beeindruckten ihn die plattdeutschen Erzählungen von Lena Wies, der älteren Schwester seines Kindermädchens, vor allem die Spuk- und Gespenstergeschichten. Von 1826 bis 1835 war er Schüler der Husumer Gelehrtenschule, danach schickte ihn der Vater auf das neuhumanistische Katharineum nach Lübeck, um seine Schulbildung dort abzuschließen.
Bereits als Schüler schrieb Theodor Storm seit 1833 Gedichte und kurze Prosatexte, die in lokalen Zeitungen wie dem »Husumer Wochenblatt« und dem »Eiderstedter Boten« veröffentlicht wurden. In seiner Zeit in Lübeck erhielt Storm vielfältige prägende Bildungserlebnisse auch auf literarischem Gebiet. So lernte er hier den Philosophen Ferdinand Röse kennen, durch den er zum ersten Mal mit der Lyrik Eichendorffs und Heines »Buch der Lieder« in Kontakt kam.
Ab 1837 ging Storm zum Jurastudium nach Kiel, wo er auch Mitglied der »Burschenschaft Albertina« wurde. 1838 setzte er sein Studium in Berlin fort, wo er das Theater- und Kulturleben genoss und längere Bildungsreisen unter anderem nach Dresden unternahm. Dennoch fühlte er sich schon bei diesem ersten Aufenthalt in Preußen nicht wohl und kehrte daher ab 1839 nach Kiel zurück.
In dieser Zeit begann auch Storms Freundschaft mit den Brüdern Theodor und Tycho Mommsen. Zusammen gaben sie eine Sammlung schleswig-holsteinischer Lieder, Märchen und Sagen heraus. 1843 veröffentlichten sie gemeinsam das »Liederbuch dreier Freunde« mit Gedichten aller drei Autoren.
Nach dem Examen kehrte er 1842 nach Husum zurück, wo er zunächst in der Kanzlei seines Vaters arbeitete, bevor er 1843 eine eigene Anwaltskanzlei eröffnete. 1843 gründete Storm den »Singverein«, den ersten gemischten Chor in Husum. Die Musik und der Gesang waren eine lebenslange Leidenschaft für Storm.
1844 verlobte sich Storm mit seiner Cousine Constanze Esmach und heiratete sie 1846 in Segeberg. Die beiden hatten sieben Kinder. Bereits nach dem ersten Ehejahr begann Storm jedoch eine Affäre mit Dorothea Jensen, die mehrere Jahre andauerte und in Husum auch bekannt war.
Die nächsten Jahrzehnte seines Lebens waren stark von den politischen Verhältnissen bestimmt. Während der Schleswig-Holsteinischen Erhebung ab 1848 engagierte sich auch Storm gegen die dänische Herrschaft über Schleswig, in dem er beispielsweise einen »Patriotischen Hülfsverein« gründete und unterzeichnete 1849 eine Petition gegen den dänischen König Friedrich VII, die ein Ende der Personalunion forderte. Da er auch nach dem deutsch-dänischen Friedensschlusses von 1850, mit dem Schleswig erneut an Dänemark fiel, eine dänenfeindliche Haltung einnahm, wurde ihm die Zulassung als Rechtsanwalt entzogen. Theodor Storm ging 1853 mit seiner Familie ins Exil nach Preußen, wo er eine unbezahlte Anstellung am Kreisgericht in Potsdam erhielt.
In dieser Zeit erschien auch seine bereits 1849 entstandene Novelle »Immensee«, die seinen literarischen Durchbruch bedeutete und 28 Auflagen zu seinen Lebzeiten erlebte. In Potsdam und Berlin schloss er sich auch einem künstlerischen Freundeskreis an, dem unter anderen auch Theodor Fontane und Franz Kugler angehörten und von dem er vielfältige literarische Impulse erhielt. Dennoch fühlte er sich in Preußen nie heimisch. Der preußische Militarismus mit Zensur und fehlender Pressefreiheit und der privilegierten Stellung des Adels waren ihm zuwider und auch im Kreis der vor allem preußisch-konservativen Künstlerfreunde fühlte sich der republikanisch ausgerichtete Storm fremd und isoliert. Dies führte zu einer Verklärung Husums und seiner nordfriesischen Heimat. So veröffentlichte er 1856 sein Gedicht »Meeresstrand«.
1856 ging Storm mit seiner Familie mit inzwischen 4 Kindern nach Heiligenstadt, wo er preußischer Kreisrichter wurde. Auch hier führte er ein geselliges Leben, war mit zahlreichen lokalen Honoratiorenfamilien befreundet und gründete einen weiteren Gesangsverein. In dieser auch künstlerisch produktiven Zeit entstanden unter anderem die Novellen »Auf dem Staatshof« (1859), »Im Schloß« (1862) und »Auf der Universität« (1863). Mit ihnen wurde er endgültig als realistischer Erzähler bekannt. Auch die noch heute bekannten Kunstmärchen »Die Regentrude« (1964), »Bulemanns Haus« (1864) und »Der Spiegel des Cyprianus« (1865) sind in Heiligenstadt entstanden.
Erst nach dem deutschen Sieg im preußisch-österreichischen Krieg gegen Dänemark 1864 kehrte er in seine Heimat zurück und wurde nun zum Landvogt, später zum Amtsrichter berufen. 1965 starb seine Frau Constanze nach der Geburt ihres siebten Kindes am Kindbettfieber mit 40 Jahren, was ein schwerer Schlag für Storm war.
Ein Jahr später heiratete er seine alte Jugendliebe Dorothea Jensen, ihre gemeinsame Tochter Friederike wurde 1868 geboren. Seit 1877 stand Storm im Briefwechsel mit dem Schweizer Schriftsteller Gottfried Keller.
Im Mai 1880 ließ Storm sich in den vorzeitigen Ruhestand versetzen und zog mit seiner Familie nach Hademarschen, wo er sich eine Villa als Altersruhesitz errichten ließ. Hier entstanden die Novellen des Spätwerks »Söhne des Senators« (1880), »Der Herr Etatsrat« (1881), »Hans und Heinz Kirch«, »Zur Chronik von Grieshuus« (1884), »Ein Doppelgänger« (1887), »Ein Bekenntnis« (1887) und »Der Schimmelreiter« (1888).
1884 kam es im Rahmen einer Feier für Storm in Berlin zu einer letzten Begegnung mit Theodor Fontane. 1886 unternahm er zusammen mit seiner Tochter Elsabe und seinem Freund Ferdinand Tönnies eine längere Reise, bei der er unter anderen in Braunschweig den Schriftsteller Wilhelm Raabe traf, bevor er weiter nach Erfurt, Weimar und Jena reiste.
1887 erhielt Storm nach längerer Krankheit die Diagnose Magenkrebs, was ihn in tiefe Depression stürzte, ebenso wie der frühe Tod seines Sohnes Hans (1886). Dennoch beendete Storm noch im April 1888 seine letzte und umfangreichste Novelle, »Der Schimmelreiter«, an der er seit 1885 gearbeitet hatte und die im April und Mai 1888 als Abdruck in der »Deutschen Rundschau« erschien.
1888 starb Theodor Storm auf seinem Alterssitz in Hademarschen und wurde auf dem Husumer Friedhof beerdigt. Im Husumer Schlosspark befindet sich eine Denkmalbüste Storms, die zehn Jahre nach seinem Tode enthüllt wurde.
Storm gehört zu den Vertretern des deutschen Realismus, wobei in der Literaturwissenschaft immer wieder diskutiert wird, ob Novellen wie »Immensee« (1849), »Pole Poppenspäler« (1874), »Hans und Heinz Kirch« (1882) oder »Der Schimmelreiter« (1888) der Weltliteratur zuzurechnen sind oder doch eher der Heimatliteratur, freilich auf höchstem Niveau.