Умберто Эко родился в Алессандрии (небольшом городке в Пьемонте, неподалёку от Турина). Его отец, Джулио Эко, работал бухгалтером, а впоследствии был участником трёх войн. Во время Второй мировой войны Умберто и его мать, Джованна, переехали в небольшую деревню в горах Пьемонта. Дед Эко был подкидышем, по принятой в то время в Италии практике ему была присвоена фамилия-аббревиатура от Ех Caelis Oblatus, то есть «дарованный небесами»]
Джулио Эко был одним из тринадцати детей в семье и хотел, чтобы его сын получил юридическое образование, но Умберто поступил в Туринский университет, чтобы изучать средневековую философию и литературу, и в 1954 году успешно его окончил. Во время обучения Умберто стал атеистом и покинул Католическую Церковь.
Умберто Эко работал на телевидении, обозревателем крупнейшей газеты «Эспрессо» (итал. L’Espresso), преподавал эстетику и теорию культуры в университетах Милана, Флоренции и Турина. Профессор Болонского университета. Почётный доктор множества иностранных университетов. Офицер французского Ордена Почётного легиона (2003).
С сентября 1962 года был женат на немецкой преподавательнице искусств Ренате Рамге. У пары родились сын и дочь.
Эко скончался в своём доме в Милане вечером 19 февраля 2016 года от рака поджелудочной железы, с которым боролся два года.
23 февраля 2016 года в замке Сфорца в Милане прошла церемония прощания.