A kelet-franciaországi, Lyon közelében fekvő Belley városkában jött a világra, Marc Anthelme Brillat földbirtokos, parlamenti képviselő és „a szép Aurore-ként” emlegetett Aurore Récamier nyolc gyermeke közül elsőként. Második családnevét nagynénjétől, Marie Gasparde Savarintől örökölte, aki összes vagyonát a családra hagyta azzal a feltétellel, hogy felveszik a nevét. Kitűnő nevelésben részesült, a latin és a görög mellett angolul, németül és spanyolul is megtanult, emellett kiválóan hegedült. A családi hagyományok szellemében Dijonban folytatott jogi tanulmányai mellett kémiával és az orvoslás tudományával is foglalkozott.
A jakobinus diktatúra idején vérdíjat tűztek ki a fejére, ezért 1793-ban svájci rokonaihoz szökött, majd az Egyesült Államokba hajózott. Bostonban, New Yorkban, Philadelphiában és Hartfordban francia nyelvórákból és hegedűtanításból biztosította megélhetését, egy ideig a New York-i Park Theater első hegedűseként lépett fel – idős korában kedvtelésből már egy Stradivari-hegedűn játszott. A Direktórium alatt, 1797-ben hazatért, és a legfelső jogi fórum, a semmítőszék bírája lett, a tisztet élete végéig betöltötte.

Több műve jelent meg a jog és a politikai gazdaságtan témaköréből, de hírnevét nem jogi munkásságával, hanem a halála előtt két hónappal kiadott, Az ízlés fiziológiája című gasztronómiai esszégyűjteményével alapozta meg. Könyvét éveken át javítgatta, csiszolgatta, mielőtt barátai unszolására közreadta. Az első kiadás névtelenül jelent meg, de a szerző kilétét barátai hamar felfedték.
Brillat-Savarin szerint hétköznapi létszükségletünk, a táplálkozás az alapja a gasztronómia tudományának, amely az ételek, a kultúra és több tudományág (kémia, biológia, fizika) ötvözetéből jön létre az élvezetnyújtás céljából. Mint írta: „A Teremtő, midőn enni kényszeríti az embert, hogy élhessen, az étvággyal szólít fel rá bennünket, s az élvezettel jutalmaz meg érte.” Az asztali örömök élvezetéhez mind az öt érzékre szükség van, a látványnak, az ízeknek, a szagoknak, a tapintásnak és a hangoknak egyaránt fontos szerep jut. Bár egész életében magányos volt, a szerelmet is nagyra becsülte, a hatodik érzéknek tartotta. Többször is kifejtette az étkezés mikéntjének fontosságát, a közügyek és a világ folyására gyakorolt hatását: „A nemzetek sorsa attól függ, hogy miként táplálkoznak”...
Fejezetekre bontva, harminc elmélkedésben írta le ismereteit, tapasztalatait és anekdotáit, önmagát is bemutatva, egyik témáról a másikra csapongva fejti ki gondolatait evésről, ivásról, emésztésről, alvásról, nyugalomról, ételekről és étkezőkről, vendégekről és vendéglátásról, a böjtről és az elhízásról. Megjegyzi, hogy ez utóbbihoz a cukor és a fehér liszt vezet, helyettük a fehérjében gazdag étrendet javasolta, őt tekintik a szénhidrátszegény diéta atyjának. Az ízlelés által nyújtott élvezetek taglalásában mindent áthat az étkezés örömeit élvező és élvezettel tárgyaló epikureista szemlélete. Kifejezésmódja, gondolatfűzése a nagy elődök, Montaigne, Voltaire, Rousseau és Fénelon stílusát idézik, a gasztronómiai esszé műfajának megteremtőjévé avatják.
Brillat-Savarin nem örülhetett sokáig könyve megjelenésének. A semmítőszék elnökének felkérésére 1826. január 21-én súlyos megfázása ellenére részt vett a forradalom alatt kivégzett XVI. Lajos halálának évfordulója alkalmából tartott engesztelő szertartáson. Állapota súlyosbodott, tüdőgyulladást kapott, és 1826. február 2-án Párizsban meghalt, a Père-Lachaise temetőben nyugszik.
Újabbnál újabb kiadások bizonyítják, hogy történetei a mai olvasókat is szórakoztatják, sokat idézett mondatai mára szállóigévé váltak. Az egyik leghíresebb közülük: „A sajt nélkül végződő vacsora olyan, mint egy félszemű szépasszony.”
Az ízlelés nagymestere előtt stílszerű módon ínyencségekkel is tisztelegtek: 1844-ben egy párizsi cukrász alkotta meg a róla elnevezett, gyümölcsökkel, tejszínhabbal tálalt, alkohollal vagy gyümölcssziruppal gazdagon átitatott desszertet. Henri Androuet sajtkészítő mester az 1930-as években készítette el a Burgundiában és Normandiában ma is helyi specialitásnak számító, fehérpenésszel érlelt, zsírdús lágysajtot, a Brillat-Savarint.