Filón nació hacia el año 20 a.C., en la ciudad-puerto más importante del Imperio romano: Alejandría. Vino al mundo en los primeros años del gobierno de Augusto y murió en los comienzos del reinado de Claudio. Un dato biográfico importante (Las leyes particulares 3, 1) es que en el año 38 debió abandonar su retiro de filósofo en edad provecta y ocuparse de los conflictos políticos causados por los tumultos antijudíos en su ciudad natal. El dato más fehaciente sobre su vida es que presidió la embajada de judíos alejandrinos que intentó presentarse ante el emperador Calígula en Roma, en el año 40 (Flavio Josefo, Antigüedades judías 18, 259); ya entonces de edad avanzada (Embajada a Gayo 182), debió morir poco después.
El hermano de Filón, Alejandro, según Flavio Josefo (Antigüedades Judías 18, 159 y 259; 20, 100 y La guerra de los judíos 5, 201-205) era alabarca en la comunidad judía de Alejandría, tan rico que había hecho revestir con oro las nueve puertas del Templo de Jerusalén (La guerra de los judíos 5, 205). Lo suponemos con sólidas relaciones con la casa imperial de Roma, así como las tuvieron sus hijos Marcos y Tiberio.
Su condición de judío alejandrino de familia opulenta llevó a Filón a ser educado desde sus primeras letras en la paideía griega. Aprendió a escribir con un grammatistés. Durante cinco años, en la escuela elemental aprendió, además del alfabeto, las palabras griegas con la división silábica correcta, mediante infinitos ejercicios de copia y dictado. De los doce a los quince años fue instruido seguramente por un grammatikós, quien a través de la lectura de la poesía homérica le hizo adquirir conocimientos de mitología, geografía e historia, aún con el método de recitación en voz alta y memorización. Después inició los ejercicios prácticos de los progymnásmata, con el objeto de acceder a los estudios específicos de la retórica. Las últimas fases de la paideía estaban reservadas a la formación filosófica, que, ya sin una normativa rígida, ilustraban sobre Platón, Aristóteles y otros autores canónicos.
La cuestión de si Filón sabía hebreo o no ha sido ampliamente debatida. Algunos filonistas (C. Siegfried; A.Wolfson) dan una respuesta afirmativa y otros (I. Heinemann; V. Nikiprowetzky) aseguran que no, mientras que los más (S. Sandmel; A. Hanson; D. Daube; P. Borgen) opinan que si bien tenía conocimiento no tenía competencia fluida en lengua hebrea. Filón solo hace referencia en sus textos a algunas etimologías de términos hebreos y estas pudieron ser tomadas de listados o diccionarios. El alejandrino no estudió filológicamente el original hebreo, la Torá. Por el contrario, todo su análisis se basa en la Septuaginta como fuente, y lo realiza con un amplio y dinámico manejo de la lengua griega.
Los tratados llamados históricos (Embajada a Gayo y Contra Flaco) contienen documentación, descripción e interpretación de eventos que sufrieron los judíos alejandrinos en el Imperio romano. Sin embargo, no deben tomarse como fuente historiográfica objetiva, sino más bien teñida de argumentaciones teológicas, filosóficas y apologéticas. En la Embajada a Gayo relata las vicisitudes de la delegación de los judíos alejandrinos que viajan a Roma para entrevistarse con Calígula, quien planeaba introducir su propia estatua en el Templo de Jerusalén, en calidad de dios. En Contra Flaco describe la infame conducta de Flaco, prefecto de Alejandría, durante lo que se ha denominado el primer pogrom de la historia. No obstante los conflictos sociales y religiosos narrados en estos tratados, Filón admira y ensalza a los buenos emperadores romanos, especialmente a Augusto, que encarna los valores definitivos de la concordia expresados en la pax romana.
Filón visitó Jerusalén por lo menos una vez. En Sobre la providencia 2, 64 (fragmento tomado de Eusebio, Preparación evangélica 8, 14, 64), comenta un incidente en Ascalón, ciudad de la zona sur de la costa sirio-palestina, por la que pasó de camino a Palestina. Si bien la comunidad madre y centro religioso para todo judío es Jerusalén, la actividad de Filón como jefe espiritual de la diáspora estuvo concentrada toda su vida en Alejandría.