Stevland Hardaway Judkins néven született, de a napvilágot soha nem látta meg: koraszülött csecsemőként inkubátorba került, s a túl sok oxigéntől megvakult. Ő emiatt soha nem bánkódott, sőt Isten ajándékának tekintette fogyatékosságát, hisz ezáltal élesebbek lettek egyéb érzékszervei – a hallása például. Alig múlt tízéves, amikor már remekül játszott zongorán, szájharmonikán és dobon, két évvel később már a híres Motown kiadó szerződtetett művésze volt. Ekkor adták neki a Little Stevie Wonder művésznevet (első lemeze is ezzel a címmel jelent meg), amely aztán az évek múlásával Stevie Wonderre rövidült.
Első komoly sikere a félig improvizált, élőben felvett Fingertips volt, s a mutálás nehézségein szerencsésen túljutva a hatvanas évek közepére ő lett a Motown egyik legsikeresebb művésze. A cég korlátozni akarta művészi szabadságát és kreativitását, de addig példátlan módon sikerült kiharcolnia, hogy teljesen szabad kezet kapjon lemezei elkészítésénél.
Ezt az időszakát olyan slágerek fémjelezték, mint a Yester-Me, Yester-You, Yesterday; Superstition; a You Are The Sunshine Of My Life és a Duke Ellingtonnak ajánlott Sir Duke, a Paul McCartney társaságában előadott 1982-es Ebony and Ivory.
A zenész 1975-ben úgy érezte, mindent elért, és mivel megcsömörlött Nixon elnök politikájától, komolyan fontolgatta, hogy Ghánában telepszik le és hátrányos helyzetű gyermekekkel foglalkozik. Szerencsére megváltoztatta elhatározását (amiben közrejátszott, hogy 37 millió dolláros szerződést kapott kiadójától), és 1976-ban előrukkolt a Songs in the Key of Life című dupla albummal, sokan ezt tekintik pályafutása csúcsának.
Az addigi zenei világától elütő, egyszerű és szentimentális dal tizenkét országban vezette a listákat, és megkapta érte az Oscar-díjat is, a következő évben a Part Time Lover című dala elsőként volt egyszerre a pop, az R&B és a dance-lista élén. Ezt a sikert nem tudta és akarta megismételni, mert a kilencvenes évektől ismét a saját szája íze szerinti zenéket játszotta. Minőségi engedményekre soha nem volt hajlandó, így az elmúlt évtizedekben csak három új albummal jelentkezett, az utolsót 2005-ben adta ki.
Stevie Wonder a legsikeresebb és a legelismertebb zenészek közé tartozik, de mindig megőrizte szerénységét, rokonszenves modorával tovább növelte rajongóinak amúgy sem csekély táborát. Világszerte 100 milliónál több lemeze kelt el, tucatnyi listavezető dala és kéttucatnyi listalemeze volt. Oscar-díja mellett 25 Grammy-díjat és Grammy-életműdíjat is kapott.
1989-ben bekerült a rock halhatatlanjai közé, átvehette a Polar-díjat és a Billboard életműdíját, a Rolling Stone magazin minden idők 100 legnagyobb művésze között a 15. helyre sorolta, csillaga díszíti a hollywoodi Hírességek sétányát. A vegán zenész harmadik házasságában él, öt nőtől kilenc gyermeke született.
Wonder mindig is az emberi jogok elkötelezett harcosa volt, Oscar-díját például Nelson Mandelának ajánlotta, ki is tiltották az akkor még apartheid rezsim uralta Dél-Afrikából.
a kampány részeként írt Happy Birthday című dala a második helyre kapaszkodott fel a slágerlistán. A világtalan zenész sokat tesz a fogyatékossággal élők helyzetének javításáért is, 2009-ben az ENSZ béke-nagykövetének nevezte ki. 2014-ben nagy rajongójától, Barack Obama elnöktől vehette át a legmagasabb amerikai polgári kitüntetést, az Elnöki Szabadság-érdemrendet.