Rođen je u Sankt Peterburgu, 12. novembra 1833. godine, kao vanbračni sin 62-godišnjeg gruzijskog kneza Luke Stepanoviča Gedianova (po nekim izvorima Gedianšvilija) i njegove mlade ljubavnice Avdotije Konstantinovne Antonove. Da bi se izbegao skandal, dete je registrovano kao sin kneževih sluga, Porfirija i Tatijane Borodin. Odrastao je uz oca, ali kao dete posluge do sedme godine, kada ga knez Gedianov pred smrt priznaje za sina. Kako mogućnost da se uda za oca svog deteta nije postojala, jer je razlika u staležima bila društveno neprihvatljiva, Avdotija Konstantinovna Antonova se udaje za vojnog lekara, u čijoj kući Borodin odrasta nakon smrti kneza Gedianova.

Uprkos neobičnim okolnostima, i insistiranju majke da je u javnosti naziva „teta Mimi”, Borodin je odgajan kao voljeno i privilegovano dete. Po prirodi inteligentan i talentovan, upijao je znanja dobijena od najcenjenijih tutora Sankt Peterburga koji su ga podučavali kod kuće. Veoma brzo je učio jezike i tečno progovorio francuski, nemački i italijanski. To je učitelje podstaklo da ga usmere ka muzici i upoznaju sa flautom i violončelom. Na plodno tle se svako znanje primalo lako, pa je violinu naučio da svira sam, a sa trinaest godina već komponovao koncert za klavir i trio za dve violine i violončelo. Uprkos njegovom velikom talentu i ljubavi pokazanoj prema muzici, majka je smatrala da profesija muzičara nije dovoljno ozbiljna i cenjena.

Borodinovu naklonost nauci prepoznao je i svesrdno podržavao njegov očuh. Iako je to interesovanje kod deteta započelo tako što je pokušavao da napravi sve bolje vatromete, očuh ga je polako uvodio u svet hemijskog elektriciteta kroz eksperimente sa galvanizacijom i objašnjavao komplikovane hemijske veze organskih jedinjenja. „Klica” hemičara se uveliko primila kada je primljen na Medicinsku akademiju Sankt Peterburga 1850. godine. U danima kada su mu obaveze dozvoljavale, stavio bi violončelo pod ruku i pešačio nekoliko kilometara da do zore svira sa svojim žičanim kvartetom. Praćen budnim okom univerzitetskih profesora, Borodin nije smeo da dozvoli da se njegovi muzički izleti primete u amfiteatru. Bio je izuzetno dobar student, prvi u istoriji Akademije koji je doktorsku tezu odbranio na ruskom, a ne na latinskom jeziku kako je do tada bilo uobičajeno. Kako izdvojene studije hemije nisu postojale, nakon odbrane doktorske teze na temu toksikologije fosforne i arsenikove kiseline postao je 1858. godine doktor medicinskih nauka.

Po pozivu vlade carske Rusije odlazi sa grupom kolega u Evropu na četiri godine kako bi se dodatno usavršavao. U nemačkom Hajdelbergu je dobio mogućnost da naučni razvoj nastavi pod mentorstvom vrhunskog ruskog naučnika Dmitrija Ivanoviča Mendeljejeva, tvorca periodnog sistema elemenata.

Tamo sreće i ljubav svog života, rusku pijanistkinju Jekaterinu Protopopovu, koja ga upoznaje sa muzikom Šumana i Šopena. Borodin je bio fasciniran Jekaterinom i njenim životnim stavovima. Prateći njen aktivizam, postao je rečju i delom jedan od najvećih boraca za prava žena tog doba. Nakon dve godine provedene u Italiji, Aleksandar i Jekaterina Borodin se venčavaju i 1863. godine život nastavljaju u Rusiji.

Sa samo 30 godina Borodin postaje redovan profesor organske hemije na Moskovskoj akademiji za medicinu i hirurgiju. Njegov naučni kredibilitet je dobio vetar u leđa sa otkrićem hemijske reakcije izdvajanja organskih halida sjedinjavanjem srebrnih soli karboksilnih kiselina sa halogenim elementima (Borodinova reakcija). Svoju prestižnu poziciju je iskoristio da se izbori za pravo žena u Rusiji da studiraju medicinu, ističući da smatra da bi žene bile izuzetni lekari. Jedan je od osnivača Medicinske škole za žene u Sankt Peterburgu.

Borodin je po standardima svog vremena fizički bio veoma privlačan čovek, visok i tamnook, sa izuzetno lepim osmehom. Od samog početka profesorske karijere bio je omiljen među kolegama i studentima, koji su ga opisivali kao „briljantnu i fascinantnu ličnost”. Prema studentima je pokazivao očinsku brigu, ne libeći se da izađe iz okvira profesionalnih obaveza kada je neki od njih imao problem. Nastavu u njegovom amfiteatru je pratilo dobro raspoloženje, jer je uvek bio spreman da se našali, porazgovara o muzici, ili pevuši dok izvodi eksperimente. Kažu da je mogao da komponuje na bilo kom mestu, u bilo koje vreme, ali da nikada nije sebi dozvoljavao luksuz da vreme posveti isključivo muzici. Prijatelji koji su se bavili muzikom su često prepričavali anegdote kako bi Borodin naglo skočio usred žustre muzičke debate i odjurio u laboratoriju pored svog stana gde mu je „nešto upravo pokipelo”.

Iako nikada sebe nije nazivao kompozitorom, zahvaljujući svojim kompozicijama danas je svrstan u Moćnu petorku ruske muzike uz Milija Balakirjeva, Cezara Kjuja, Modesta Musorgskog i Nikolaja Rimski-Korsakova. Ova ruska romantičarska elita spojila je tradicionalnu muziku Rusije sa klasičnom muzikom Evrope, stvarajući potpuno novi zvuk.

Svojim pionirskim delima otvorili su put budućoj muzici Stravinskog, Rahmanjinova, Prokofjeva i mnogih drugih. Ono što je Gogolj bio za sve ruske pisce „izašle iz njegovog šinjela” to je romantičarska petorka bila za sve najcenjenije ruske kompozitore do današnjeg dana.

I dok je pisao note, Borodin je bio naučnik, posebno posvećen obrascima i detaljima. Njegova snažna i optimistična muzika, sa probuđenim temama ruske lepote i prirode u tri simfonije, simfonijskoj pesmi U stepama srednje Azije, gudačkim kvartetima i operi, prosto liči na njega. Snažan senzibilitet ličnosti otkriva intuitivno savršeno pogođen muzički stil azijskih nomada (uveliko istrebljenih do XIX veka) u Poloveckim igrama, delu Borodinove opere Knez Igor koju su nakon njegove smrti završili Glazunov i Rimski-Korsakov. Ceo vek kasnije, naučnici su tokom proučavanja jedne etničke grane azijskih nomada ostali zapanjeni do koje mere su Borodinove note verno prenele muziku nestalog naroda. Ovom prepoznavanju je svakako doprineo i zapis u genima, Borodinovo kavkasko poreklo preko biološkog oca, kneza Luke Gedianova.

Sa svim vrlinama koje su ga krasile, Borodin je imao i jedan hendikep - premalo vremena da se istinski posveti muzici. U šali je sebe nazivao „kompozitor nedeljom”. Ono malo vremena koje mu je ostajalo nakon naučnih istraživanja, odlazilo je na pomoć mnogim dobrotvornim organizacijama. Oko njega je, pored studenata i siromašne rodbine, uvek bilo onih koji su očekivali pomoć. A on, po rečima velikog Rimski-Korsakova, „nije umeo da kaže ne ni mačkama lutalicama” pa je sa istim žarom branio studente od progona nakon ubistva imperatora Aleksandra Nikolajeviča II i izvlačio iz bede i bolesti siromašnu rodbinu. U sećanjima na svog prijatelja i viteza Moćne petorke, Rimski-Korsakov je opisao stan Borodinovih:

„…često je to bilo prihvatilište za razne nevoljnike, koji su odabrali njegov stan da se razbolu ili polude. Borodin je sa njima imao pune ruke posla, lečio ih, vodio po bolnicama. U četiri sobe njegovog stana često je spavalo po nekoliko tih čudnih osoba - sofe i podovi su postajali kreveti. I kada bi našao vremena, tih noći nije želeo da seda za klavir u strahu da će nekom od njih smetati buka.”

Kvalitetom njegove muzike, originalnih orkestralnih poema punih i u savršenoj harmoniji spojenih egzotičnih i folklornih detalja, nadoknađen je skroman kvantitet njegovog muzičkog stvaralaštva. Pod dirigentskom palicom Milija Balakirjeva, 1869. godine je izvedena prva Borodinova simfonija. Svetsku slavu je stekao sa Drugom bogatirskom simfonijom, kada je 1880. godine Franc List organizovao njeno drugo izvođenje u Nemačkoj. Veliki poštovaoci njegove muzike bili su i francuski kompozitori poput Ravela i Debisija. Aleksandar Borodin je potpuno jedinstvena pojava u svetu klasične muzike, ako se u obzir uzme da je vreme koje je posvetio muzici samo zrno ukradeno od nauke, mentorstva, društvenog aktivizma i filantropije, ali zrno koje je izrodilo bisere ruske klasične muzike.

U noći 27. februara 1887. godine, Borodin je bio domaćin bala koji je povodom narodnog praznika Maslenice za profesore Akademije priredio u svom domu. Strogi kodeks oblačenja naložio je da svi budu odeveni u tradicionalnu svečanu rusku nošnju, koja je podrazumevala jarko crvene košulje i duboke čizme. Tokom plesa, veseo i razdragan kakvog ga svi savremenici pamte, Borodin je pao na pod i izdahnuo istog časa od srčanog udara. Iako je imao samo 54 godine, autopsija je pokazala da je slabost srca bila izražena i dugogodišnja, te da je pravo čudo kako je izdržalo do tada. Njegova Jekaterina je bila toliko skrhana bolom da nije mogla ni da prisustvuje sahrani. Umrla je nekoliko meseci kasnije.

Aleksandar Borodin nije bio samo vrstan naučnik i kompozitor, bio je upečatljiva ličnost svog vremena i vanvremenski heroj. Uspeo je da ostane dosledan sebi i ostvari svoje snove, a da pri tome mnogo pažnje i ljubavi posveti svima koji su bili željni znanja, ili siromašni i obespravljeni. Čovekoljublje je bilo deo njegove prirode. Bio je skroman u svemu što se ticalo lične koristi, a vedar i zabavan u svakom društvu. Iz takve duše su izašle neke od najlepših i najupečatljivijih kompozicija koje je svet čuo do današnjeg dana.