Francis Cabrel naît le 23 novembre 1953 à Astaffort (près d'Agen, France) dans une famille modeste originaire du Frioul en Italie. Son père est ouvrier et sa mère caissière. Il a une sœur, Martine, et un frère, Philippe.
Adolescent, Francis découvre la guitare en écoutant Dylan, Neil Young et C'est une révélation pour ce jeune homme timide. La musique l'épanouit et il commence à écrire ses propres chansons. Renvoyé du lycée Bernard Palissy d'Agen pour indiscipline, il part travailler dans un magasin de chaussures tout en jouant dans des bals locaux avec son groupe Ray Frank et les Jazzmen, devenu par la suite Les Gaulois à cause des moustaches de chacun des membres. En effet, à cette époque, Cabrel arbore un style hippie, cheveux longs et moustaches.
A 21 ans, Francis Cabrel sort de l'ombre grâce à un concours organisé par Sud-Radio présidé par les frères Seff, Daniel et Richard. Il le gagne avec son premier futur tube Petite Marie, dédiée à sa femme Mariette, et signe avec CBS un premier contrat pour l'enregistrement de son premier album, Les murs de poussière, en 1977. Sa carrière est lancée et il se retrouve sur la scène de l'Olympia en 1978, en première partie du chanteur Dave.
Avec son deuxième album, Les chemins de traverse et son titre phare Je l'aime à mourir, Cabrel obtient enfin le succès. Même s'il devient une vedette, Francis Cabrel reste un homme tranquille, continuant à vivre dans le Lot-et-Garonne, proche des siens. Il assiste à la naissance d'Aurélie, sa première fille, en 1985. Ses albums s'espacent, mais ils gagnent en qualité et en esthétique. Pour preuve, l'album Sarbacane sorti en 1988, après presque trois ans de silence est un énorme succès, notamment grâce aux titres Sarbacane et C'est écrit. Mais Cabrel ne s'attarde pas sur la promo, repart sur les routes de Paris à Québec, il se rapproche avec gentillesse et simplicité de son public.
En 1991, sa seconde fille Manon voit le jour. Le chanteur se consacre encore plus à sa famille et à son village dont il est devenu le conseiller municipal. Il crée en 1988 les Rencontres d'Astaffort, festival musical et culturel qui réunit chaque année des milliers de passionnés de guitare (luthiers ou musiciens...). Il produit aussi de jeunes talents sur son label Cargo.
En 1994 sort Samedi soir sur la terre, un album dont le succès dépasse encore le précédent. Cabrel est en haut de l'affiche, sans jamais céder à la pression médiatique. En 1997, Claude Gassian sort un magnifique ouvrage consacré au chanteur intitulé Hors saison. Au printemps 1999, l'album du même nom remporte un succès incroyable. Double tour, un triple album live sort fin 2000, puis Les beaux dégâts en Mai 2004. Parallèlement, sa famille s'agrandit d'une petite vietnamienne, adoptée en 2005.
En 2006, Francis Cabrel produit et collabore à l'illustration musicale d'une oeuvre écrite par Louis Chedid et Pierre-Dominique Burgaud, Le Soldat rose qui réunit de plusieurs célébrités. Par ailleurs, il s'investit dans de nombreuses oeuvres humanitaires, dès 1985, avec sa chanson Il faudra leur dire, qui sert de support à un petit film sur la leucémie, puis avec Sol En Si, Les Enfoirés, Noël ensemble, Urgence. Francis Cabrel a également donné un concert de soutien aux sinistrés de la Nouvelle Orléans en 2006.
Son dernier album, Des roses et des orties, est sorti le 31 mars 2008.