Родился 15 декабря 1950 года во Владивостоке.
Восемь лет проучился в средней школе № 327. В старших классах Б. Грызлов учился в ленинградской политехнической школе № 211, которую и окончил с золотой медалью. Его одноклассником был будущий директор ФСБ Николай Патрушев.
В 1973 году — окончил Ленинградский электротехнический институт связи им. М. А. Бонч-Бруевича (ЛЭИС) по специальности «радиоинженер». Тема диплома: «Наземный передатчик линии связи ИСЗ (искусственный спутник Земли)». Из 34 оценок во вкладыше диплома Ленинградского электротехнического института было 20 пятёрок. Был активным членом комитета комсомола, комиссаром стройотряда.
По распределению попал во Всесоюзный НИИ мощного радиостроения им. Коминтерна, где занимался разработкой космических систем связи. В 1977 году поступил на работу в ленинградское производственное объединение «Электронприбор», прошёл путь от ведущего конструктора до директора крупного подразделения, где занимался разработкой интегральных схем новейших приборов для нужд обороны и народного хозяйства. В 1985 году становится освобождённым председателем профсоюзного комитета ПО «Электронприбор».
В 1990-е годы занимался предпринимательской деятельностью, став соучредителем нескольких фирм («Борг», «BG» (обе названы в честь Грызлова), «ПетроЗИЛ» и др.), но успеха в бизнесе не добился. С 1996 года по 1999 год работал в сфере высшего образования. В частности, по его инициативе были созданы «Институт ускоренного обучения руководящих работников» и «Центральный институт работников городского хозяйства». В это же время он возглавлял учебно-методический центр новых технологий обучения Балтийского государственного технического университета имени Д. Ф. Устинова.
В 1998 году баллотировался в Законодательное собрание Санкт-Петербурга по 43 округу, но не прошёл, набрав 3,67 %. Начиная с осени 1999 года руководил штабом одного из кандидатов в губернаторы Ленинградской области В. А. Зубкова, потерпевшего поражение на тех выборах.
В декабре 1999 года избран депутатом Госдумы по федеральному списку межрегионального движения «Единство». 12 января 2000 года избран руководителем фракции «Единство» в Госдуме.
28 марта 2001 года назначен министром внутренних дел РФ. В качестве министра Грызлов прославился делом «оборотней в погонах».
24 декабря 2003 года Грызлов подал Президенту России Владимиру Путину заявление об увольнении с поста главы МВД России в связи с избранием депутатом Госдумы четвёртого созыва. В тот же день возглавил думскую фракцию «Единая Россия». 29 декабря 2003 года избран председателем Государственной думы четвёртого созыва. На первом же заседании Госдумы четвертого созыва вошел в историю фразой «Дума — не место для политических баталий» (которую часто цитируют в варианте «парламент - не место для дискуссий».
24 декабря 2007 года Грызлов вновь избран председателем Государственной думы пятого созыва.
После выборов в Государственную Думу шестого созыва, Грызлов 14 декабря 2011 ушёл с поста спикера и отозвал свой депутатский мандат, объясняя это тем, что неправильно возглавлять Госдуму более двух сроков подряд. В то же время он сохранил статус постоянного члена Совета безопасности РФ.
С 19 ноября 2012 года по 27 декабря 2016 года - председатель Наблюдательного совета госкорпорации "Росатом".
Грызлов — соавтор (совместно с В. И. Петриком, академиком РАЕН) изобретения (патент RU 2345430 C1, заявка подана 10.09.2007) «способ очистки жидких радиоактивных отходов» с помощью нанотехнологий]. По мнению академика Круглякова, председателя Комиссии по борьбе с лженаукой, «в истории Государственной Думы с царских времен это первый случай, когда председатель парламента, обременённый множеством важнейших государственных обязанностей, нашел-таки время на оформление сложного технологического патента». По словам Петрика, установка по изобретённой технологии превращала радиоактивную воду в питьевую, однако, согласно расследованию академика Круглякова, испытания показали, что установка не обеспечила декларированных показателей очистки: даже при пониженной производительности установки допустимая удельная активность стронция-90 в воде на выходе установки была превышена в 4-8 раз. По словам Грызлова на встрече с журналистами, проходившей в Радиевом институте 9 ноября 2007 года, установка Петрика очищает радиоактивную воду с активностью 2,5 — 3 тысячи беккерелей/литр до уровня 1 беккерель/литр, однако, согласно расследованию академика Круглякова, ничего похожего во время испытаний не было.