Guillermo Martínez s-a născut în Bahia Blanca, Argentina, în 1962. Debutează la vârsta de nouăsprezece ani cu volumul de povestiri La jungla sin bestias, recompensat cu Premio Nacional Roberto Arlt. În 1984 se mută la Buenos Aires, unde își susține doctoratul în logică matematică. În 1988 scrie un al doilea volum de povestiri, Infierno Grande, pentru care primește premiul acordat de Fondo Nacional de las Artes. În 1993 Martinez își publică primul roman, Despre Roderer (Acerca de Roderer; Humanitas, 2008), și participă la Forumul hispanoamerican al tinerilor scriitori de la Malaga. În scurt timp pleacă la Oxford cu o bursă postdoctorală de doi ani acordată pentru studiul aprofundat al matematicii.
În 1998 îi apare un nou roman, La mujer del maestro, iar în anii următori, grație succesului dobândit de cărțile sale atât în Argentina, cât și în străinătate, primește burse pentru literatură și participă la programe internaționale pentru scriitori. În 2003 Martinez publică un volum de eseuri intitulat Borges y la matematica, punând în lumină apropierea estetică dintre literatură și matematică, legătură profundă care poate fi detectată la nivelul mecanismelor structurale și de abstractizare folosite de cele două domenii, în aparență atât de diferite. Romanul Crimenes imperceptibles (2003), distins cu Premio Planeta Argentina, apărut în colecția Raftul Denisei sub titlul Crimele din Oxford, a fost tradus până acum în peste treizeci de țări și adaptat pentru marele ecran la începutul anului 2008, în regia lui Alejandro de la Iglesia, avându-i ca protagoniști pe Elijah Wood, John Hurt și Leonor Watling.
În anul 2005 publică un volum de articole și eseuri intitulat La formula de la inmortalidad, iar în 2007, Moartea lentă a Lucianei B. (La muerte lenta de Luciana B.), roman tradus în peste douăzeci de țări și votat de către criticii spanioli în rândul primelor zece cărți ale anului.
