Niko Grafenauer se je rodil v družini, kjer je bilo sedem otrok. Niko je bil zadnji, saj je mati kmalu po njegovem rojstvu umrla. Oče je družino preživljal kot višji železniški uradnik, a je leto in pol za materjo tudi on umrl. Za Nika je skrbela gospodinja, družina pa se je konec vojne razšla zaradi velikega pomanjkanja. Velik del otroštva je Niko preživel pri starejši sestri, ki je bila učiteljica v Dvorski vasi pri Velikih Laščah. Bil je celo njen učenec. Pozneje je v času šolanja živel po ljubljanskih internatih, kjer se ni dobro počutil. Tako je zadnja dva razreda nižje gimnazije obiskoval v Cerknici, kjer je tedaj živela sestra s svojim možem, šolskim upravnikom. Stanovali so v šoli, kjer je imel ves čas pri roki številne knjige šolske knjižnice.

Po končani šoli je leta 1960 maturiral na ljubljanskem učiteljišču. Za tem je nadaljeval študij primerjalne književnosti in literarne teorije na Filozofski fakulteti v Ljubljani in diplomiral leta 1969. Med študijem je bil zelo dejaven in je sodeloval v študentskem tisku ter pri raznih literarnih revijah. Po diplomi je bil sprva samostojni književnik, za tem daljše obdobje urednik knjižnih zbirk za otroke pri založbi Mladinska knjiga, nazadnje pa do upokojitve direktor in glavni urednik Nove revije. Zdaj ustvarja in živi v Ljubljani.

Grafenauer je pesnik in piše pesmi za mladino in odrasle, je esejist in prevajalec. Prve pesmi je pisal po vzoru Prešerna, Jenka, Župančiča, Murna in Kosovela ter jih je prvič objavil v reviji Mlada pota, ko je bil na ljubljanskem učiteljišču. Za tem je začel objavljati tudi v drugih literarnih revijah, kot so Revija 57, Sodobnost, Perspektive, Problemi idr.
Sprva je Grafenauerjeva poezija za odrasle doživljajsko in izrazno povezana z ekspresionističnim literarnim izročilom (Večer pred praznikom), nato pa preide v filozofsko refleksivnost s prvinami eksistencializma in poudarja kritično razmerje do sveta (Stiska jezika). Obenem goji izdelano obliko pesmi, pogosto soneta, in metaforiko. Tako je Grafenauer postal eden najvidnejših predstavnikov slovenskega pesniškega modernizma.

Pomembna je tudi njegova otroška poezija (Pedenjped, Kaj je na koncu sveta, Kaj ima sonce najraje, Nebotičniki, sedite), za otroke pa piše tudi prozo (Majhnica).
Grafenauer tudi prevaja, največ nemško poezijo in je s Kovičem sestavil antologijo nemške poezije dvajsetega stoletja, ter piše eseje. Njegova dela so prevajana v nemščino, angleščino, francoščino, italijanščino, ruščino, češčino, slovaščino, poljščino, srbohrvaščino, makedonščino, švedščino in madžarščino.
Niko Grafenauer je za svoja dela dobitnik številnih nagrad, leta 1980 je prejel nagrado Prešernovega sklada, leta 1997 pa Prešernovo nagrado.

»Za Pedenjpeda lahko rečem, da se je v meni pripravljal kar nekaj časa – če je bilo to zelo zavedno, ne vem – pravo artikulacijo pa je vse skupaj dobilo šele z iznajdbo imena; zanj se imam zahvaliti Levstikovi pesmi Pedenj-človek, laket-brada, kako sta se metala, saj mi tisti pedenjčlovek ni in ni šel iz glave, dokler se ni iz njega naposled izcimilo ime Pedenjped.«