顧愷之字長康，是晉陵無錫人。父親顧悅之，當過尚書左丞。顧愷之博學有才氣，曾經創作《箏賦》，寫成以後對人說：“我這篇賦和嵇康的《琴賦》相比，不懂鑒賞的人壹定會因為它後出而遺棄，有鑒識能力的人將會認為高奇而推重。
桓溫提拔他為大司馬參軍，十分親近他。桓溫去世後，顧愷之拜謁桓溫的墳墓，賦詩道：“山陵崩塌溟海枯竭，魚鳥依靠什麼!”有人問他說：“您這麼看重桓公，為他哭的樣子大概可以看得見吧?”顧愷之回答說：“哭聲像雷震塌山，眼淚像河水傾註入海。”
顧愷之喜歡開玩笑，很多人都喜歡和親近他。後來他做殷仲堪參軍，也得到殷仲堪的愛重優遇。殷仲堪在荊州時，顧愷之曾經趁機回家，殷仲堪特地把布帆借給他，到達破冢時，遭受大風把布帆吹壞得很厲害。顧愷之寫信給殷仲堪說：“這地方名破冢，結果真的是破冢而出。行人安穩，布帆無恙。”他回到荊州後，人們問他會稽山水的狀貌。顧愷之說道：“千山競秀，萬川爭流。草木蒙籠，好像雲興霞蔚。”桓玄時常和顧愷之壹起在殷仲堪那裏閑坐，***同說壹種機智的遊戲“了語”。顧愷之先說道：“火燒平原全焚光。”桓玄說：“白布纏棺豎銘旌。”殷仲堪說：“投魚深泉放鳥飛。”再作以極危險之事為談資的“危語”。桓玄說：“矛頭洗米劍頭炊。”殷仲堪說：“百歲老翁攀枯枝。”有壹個參軍說：“盲人騎瞎馬臨深池。”殷仲堪有壹只瞎眼，驚怒地說：“這也太欺負人了。”於是作罷。顧愷之經常吃甘蔗，總是從尾部先吃直到根部。有人感到奇怪，他說：“漸入佳境。”
顧愷之特別擅長繪畫，畫得特別神妙，謝安非常器重他，認為是自古以來還沒有人像他這樣。顧愷之每當畫成人像後，有時幾年也不點眼睛。人們問他其中的原因，他回答說：“四肢的美醜，本來就不缺少妙處，傳神寫照，正在眼睛裏。”他曾經喜歡壹個鄰居的女子，挑逗她而女子不同意，顧愷之就把她的畫像繪在墻上，用棘針釘畫像的心，那女子於是患了心痛病。顧愷之接著向她表達了自己的情意，女子順從了他，他就暗中拔掉棘針而女子的病也好了。顧愷之經常推重嵇康的四言詩，於是給他畫了肖像，常常說：“手揮五弦容易，目送歸鴻困難。”他每次畫出人物肖像，總是妙絕壹時，曾經繪出裴楷肖像，在臉頰上加上三根毛，觀看的人覺得神情特別美。他又給謝餛畫像，畫在石洞裏，說道：“這位老兄應該安置在丘壑中。”他打算給殷仲堪畫像，殷仲堪眼睛有毛病，極力推辭。顧愷之說道：“妳正因為眼睛是這樣，如果是明白地點畫瞳子，用飛白往上拂描，使它就像輕雲遮蔽月亮，豈不是很好嗎!”殷仲堪這才聽從了他。顧愷之曾經把壹櫃子畫在櫃子前封好題字後，寄放在桓玄那裏，都是他非常珍愛的。桓玄竟然打開櫃子後面，竊取了畫，再像原來壹樣緘閉好了歸還顧愷之，騙他說沒有打開過櫃子。顧愷之看到封題還跟原來壹樣，但是遺失了畫，說妙畫通靈，變化離去，就好像凡人登仙，沒有壹點奇怪的神色。
顧愷之自誇自耀超過了實際情況，有些年輕人於是就極力以稱譽作弄他。顧愷之又作吟詠，自認為具有先賢的風致。有人請他吟詠洛生，他回答說：“何至於發出這種老婢妾的聲音廣義熙初年，顧愷之任散騎常侍，和謝瞻同在官署，晚上在月色下長聲吟詠，謝瞻總是遠遠地贊賞他，顧愷之更加努力忘記了疲倦。謝瞻準備去睡覺，讓別人來替自己，顧愷之不覺有異樣，壹直吟詠到天亮才停下。顧愷之特別相信小法術，認為去求就壹定能得到。桓玄曾經用壹片柳葉欺騙他說：“這是蟬用來遮蔽自身的，拿來遮蔽自己，別人就看不見妳。”顧愷之很高興，拿過葉子來遮住自己，桓玄就走近他對他小便，顧愷之相信桓玄沒有看見自己，非常珍愛那片葉子。
當初，顧愷之在桓溫的幕府中，常說：“愷之的身上憨癡和聰慧各占壹半，合起來說，正好得到適中。”因此世上傳說顧愷之有三絕：才絕，畫絕，癡絕。六十二歲時死在官任上，所著的文集以及《啟蒙記》流行於世