Marie Émile Maurice Leblanc egy tehetős roueni hajótulajdonos fia volt. Kiskorában két komolyabb megrázkódtatás is érte: négyévesen majdnem bennégett egy házban, hatévesen ott kellett hagynia otthonát, mert a francia–porosz háború elől szülei Skóciába küldték. Tanulmányait Németországban és Itáliában végezte, közben bejárta szinte egész Európát. Próbálkozott üzlettel, tanult jogot, de végül inkább bűnügyi tudósítónak állt és bűnügyi novellák írásába kezdett. 1893-ban Une Femme (Egy asszony) címmel adta ki mérsékelt sikerre találó első regényét, korai, nem sok feltűnést keltő kötetein Flaubert és Maupassant hatását lehetett érezni.
Már a negyvenen is túl járt, amikor megalkotta a kifogástalan úriember tolvaj, Arsène Lupin figuráját. Leblanc hősét egy párizsi tanácsos után Arsène Lopin névre akarta keresztelni, de az érintett tiltakozása nyomán el kellett álljon szándékától – arról nem szól a fáma, a tanácsos megbánta-e, hogy nem került be az irodalomtörténetbe. Az első sztori 1905-ben látott napvilágot a Je sais tout (Mindent tudok) című lap hasábjain, és Lupin karaktere akkora sikert aratott, hogy az írónak a következő huszonöt évre elegendő elfoglaltságot biztosított.
A vetélytárs Holmlock Shears néven több Lupin-történetben is feltűnik: a francia–angol „barátság” jegyében mindig Arsène Lupin jár túl a magát túl komolyan vevő mesterdetektív eszén.
Arsène Lupin figurája újdonságot jelentett a bűnügyi irodalomban: kifogástalan úriember, de tolvaj-szélhámos, az álcázás mestere, akinek akciói (többé-kevésbé) önzetlen célokat szolgálnak. Lupin határtalan élvezetet talál abban, hogy orránál fogva vezesse a rendőrséget, gyakran csinál bolondot a nyomában lihegő Ganimard nyomozóból. Ha kell, azért a tehetetlen bűnüldözők segítségére siet, az egyik kötetben például egy gyilkos nyomára vezeti őket. Lupin előéletének néhány mozzanatáról a Cagliostro grófnő című történetben lebben fel a lepel, amely egy fiatalkori, tolvajjá válása előtti kalandját meséli el, és az is kiderül, hogy becsületes neve Raoul d’Andrésy, s hogy a bohém fiatalembert az ármánykodásban jeleskedő, titokzatos Cagliostro grófnő lökte a bűn útjára. (A regénynek 2004-ben filmváltozata is készült Romain Duris, Kristin Scott Thomas és Eva Green főszereplésével.)
A családban nem csak ő került kapcsolatba az irodalommal – Georgette húga a Nobel-díjas belga író, Maurice Maeterlinck élettársa volt.
Leblanc 1918-ban a normandiai Étretat-ba költözött, és a ma már Clos Lupinnek nevezett házban 19 regényt és 39 elbeszélést írt. A második világháború alatt a német megszállás elől családjával Perpignanba települt át, ott halt meg 1941. november 6-án, 77 éves korában. Sírja 1947 óta a Montparnasse temetőben van.
A Lupin-történeteket többször is filmre vitték, egy kalandjaiból készült belga tévésorozatot 1975-ben a Magyar Televízió is levetített. 2021-ben a Netflix tűzte műsorára a Leblanc által teremtett hős ihlette, Lupin című sorozatot, amelynek főszerepét a népszerű francia sztár, Omar Sy alakítja.
Az esszéista-filozófus François George kezdeményezésére 1985-ben megalakult az Arsène Lupin Barátainak Egyesülete (Association des amis d’Arsène Lupin), a társaság 1986 óta a betörő életére szakosodott újságot is kiad L’Aiguille Preuve címmel.
Leblanc egykori étretat-i háza, a Clos Lupin ma múzeum, ahol az író személyes tárgyai, vázlatai láthatók. 2006 óta Florence Leblanc, az író unokájának kezdeményezésére minden évben ott adják át a legjobb detektívregénynek járó Arsène Lupin-díjat.
