Los datos biográficos de Agatias provienen de la vida de su obra histórica y poética y de algunos testimonios de sus contemporáneos. Nació en Myrina, ciudad de la Eólide de Asia Menor. La fecha de su nacimiento se sitúa entre los años 530-532. Era hijo de Memnonio, afamado rétor en Myrina y de Periclea, que murió cuando él tenía tres años.
En el 551, sabemos que realizaba estudios de retórica en Alejandría y que, probablemente, tendría en esa fecha 19 o 20 años, por lo que habría nacido en el 532 como fecha límite.
Siendo él un niño menor de tres años, su familia se trasladó a Constantinopla, aunque él, durante toda su vida, continuó manteniendo una estrecha relación con Myrina. A la edad de 16 años se trasladó a Alejandría para estudiar retórica, y permaneció allí hasta el año 551. A partir de esta fecha, se trasladó a Constantinopla donde cursó estudios de derecho hasta el 555. Su carrera profesional como abogado transcurrió en esta misma ciudad. Fue un hombre instruido y amante de las letras, sobre todo de la poesía y con conocimientos de filosofía y retórica. Aunque no pertenecía a las clases altas de la Capital, que formaba parta de las élites intelectuales y literarias de la época.
Tenía amistad con algunos de los autores de epigramas que colaboraron con él en la composición del Ciclo: el cónsul Macedonio de Tesalónica, Tribonio y el decurión Teodoro. Se relacionaba también con Paulo Silenciario, autor de La descripción de Santa Sofía y era muy amigo de la familia de Antemio de Tralles, arquitecto de Santa Sofía, y de sus hermanos, Metródoro, Dióscoro y Alejandro, también destacados hombres de ciencia.
No se conoce con exactitud la fecha de su muerte, pero puede datarse entre febrero de 581 y agosto de 582, cuando tenía unos cincuenta años, teniendo en cuenta que el último acontecimiento que menciona es la muerte de Cosroes I (579), y que no vivía cuando el emperador Mauricio subió al trono (582), según afirma el continuador de su obra histórica Menandro Protector.
