Филипп Малявин родился 10 октября 1869 г. в селе Казанка Бузулукского уезда Самарской губернии в многодетной семье.
Рисовать начал рано, с четырех-пяти лет. Копировал иконописные образа, писал портреты односельчан. В 1885 году вместе с афонским монахом, приехавшим навестить родственников, отправился в Грецию — в монастырь Святого Пантелеймона, рассчитывая там научиться «церковной живописи». Прибывший в декабре 1891 года на Святую гору скульптор В. А. Беклемишев заинтересовался работами молодого послушника; особенно его поразил натурный морской этюд. Беклемишев убедил Малявина уехать в Петербург для обучения в Императорской Академии художеств. Осенью 1892 году Филипп Малявин стал вольнослушателем академии.
Анна Остроумова вспоминала:
Я держала вместе с ним экзамен в академию. Во время работы моё внимание было зацеплено странной фигурой. Юноша в какой-то необычной одежде. Похоже на монашеский подрясник. На голове шапочка в виде скуфейки, низко надвинутая на глаза. Из-под неё висели длинные волосы до плеч. Лицо плоское, скуластое, корявое. Брови опущены к вискам. Светлые, небольшие глаза.
Лицо монашка, книгоноши. Простецкое лицо.
Второй раз я увидела его в классах академии. Я рисовала недалеко от него.
Перед началом занятий он, ни с кем не здороваясь, с опущенными глазами, прошёл к своему месту и тихонько стал развёртывать свой рисунок. Потом, оглянувшись кругом, он торопливо перекрестился, что-то боромоча про себя, перекрестил рисунок и принялся за работу.
<…>
В первый же год, после лета, он привёз отличные этюды своей матери, сестры с книгой… и отца.
<…>
…Малявин страшно одарённой человек. Без образования, из крестьянской среды и выросший впоследствии среди беспутных монахов Афона. Он остался, несмотря на это, таким свежим, чистым, непосредственным. Как в нём сильны такт и врождённое чувство ко всему прекрасному! Здесь он проявляет себя тонким и глубоким наблюдателем и психологом.
— Красногорская И. Рязанское коло Анны Остроумовой-Лебедевой
В результате реформирования Императорской академии художеств при ней было создано Высшее художественное училище, и 1894 году Малявин начал заниматься в ней — в мастерской И. Репина, в которой учились также И. Э. Грабарь, К. А. Сомов, А. П. Остроумова, Е. М. Мартынова, А. И. Тхоржевская, портреты которых написал в период 1895—1896 годов. В мастерской Репина Малявин начал создавать некоторые из своих самых известных ранних работ, в которых использовал свой любимый цвет — красный. Три из его ранних работ, все изображающие крестьянок, были выставлены в салоне Московского общества любителей художеств, и две из них («Крестьянка, вяжущая чулок» и «За книгой») были куплены Третьяковым для своей галереи. Малявин стал получать заказы и создал целый ряд эффектных картин: «Портрет г-жи Поповой», «Портрет баронессы Вольф», а также замечательных детских образов, таких как «Портрет Ники Ратькова-Рожнова» и «Мальчик в матроске».
Выпускная работа Малявина «Смех», изображающая баб в красных одеждах на зеленом лугу, была отклонена Советом профессоров академии за бессодержательность. Звание художника Ф. А. Малявину было присвоено за портрет мальчика.
В 1900 году картина «Смех» была отправлена в составе экспонатов русского отдела на Всемирную парижскую выставку и была там удостоена золотой медали. В 1901 году картина была выставлена на Четвёртой международной художественной выставке в Венеции и куплена итальянским правительством для Международной галереи современного искусства[it]).
Из Франции Малявин вернулся известным и вполне обеспеченным художником. Признанием значимости творчества Малявина стало включение его в книгу «История русской живописи в XIX веке» (1901—1902) и книгу «Русская школа живописи» (1904) А. Н. Бенуа.
Вскоре женился на бывшей вольнослушательнице Академии художеств, также ученице И. Е. Репина, одесской мещанке Наталии Карловне Новаак-Савич.
Купив усадьбу рядом с Аксиньино, под Рязанью, Малявин с 1900 года почти безвыездно жил в ней с семьёй. У Малявиных родились дочери Зоя и младшая Галина, умершая от эпидемии сыпного тифа в начале 1920-х в Рязани.
«Вихрь»
На московской выставке 36-ти показал большое полотно «Три бабы», которое поражало экспрессией форм, смелой красочной гаммой (находится в музее д’Орсэ). В начале 1900-х годов Малявин выполнил ряд интересных портретов современников: «Портрет И. Е. Репина», «Портрет С. П. Дягилева», «Портрет А. С. Боткиной („Лисичка“)». В 1903 году он стал членом нового выставочного объединения «Союз русских художников». В 1906 году на выставке «Мира искусства» в Екатерининском зале при шведской лютеранской церкви в Санкт-Петербурге было показано большое полотно, написанное Малявиным в 1905 году — «Вихрь». Художественный критик Сергей Глаголь писал: «Вихрь производил впечатление красивого ковра с огненно-красными, малиново-красными и сине-зелеными пятнами. Краски горят. Долго смотреть на них больно глазам, и все-таки оторваться не хочется. Что-то чарующее, влекущее к себе». Картину для музея сразу же на выставке приобрёл Совет Третьяковской галереи.
Вскоре В. А. Беклемишев, В. В. Матэ и И. Е. Репин выдвинули кандидатуру Малявина к присуждению ему почётного звания академика, и 23 октября 1906 года тридцатисемилетний художник, не имевший даже общего образования, был избран академиком и отправился в трёхлетнюю заграничную поездку. По приезде в Париж остановился у Елизаветы Кругликовой, познакомился с проживавшем в Медоне И. И. Мечниковым, портрет которого нарисовал. В начале 1911 года на 8-й выставке «Союза русских художников» в Москве Малявин продемонстрировал «Автопортрет с семьёй». Большинство критиков восприняло картину как творческое фиаско, и Малявин надолго прекратил выставлять свои новые работы. Только в 1916 году он показал свою картину «Баба» («Зеленая шаль») и несколько крестьянских портретов.
В феврале 1919 года Рязанский губернский отдел Наркомпроса организовал первую в карьере художника персональную выставку, приуроченную к 50-летию со дня его рождения. Два больших полотна с выставки — «Старик у очага» и «Старуха» — были приобретены Рязанским музеем. Успех выставки способствовал приглашению Малявина в Москву; в Кремле им были выполнены многочисленные натурные зарисовки В. И. Ленина. В это же время он написал «Портрет А. В. Луначарского», который показал в 1922 году на выставке Ассоциации художников революционной России.
Надгробие на могиле Ф. А. Малявина на Русском кладбище в Ницце
Имение Малявиных в 1918 году было национализировано, в отличие от его произведений, бо́льшую часть которых ему удалось вывезти за границу. Осенью 1922 года Малявин выехал с семьёй за границу, получив разрешение на устройство передвижной выставки своих картин. Семья обосновалась в Париже, где писал портреты по заказу и где в 1924 году в парижской галерее Шарпентье состоялась его вторая персональная выставка (к 55-летию). В конце 1920-х годов переселился с семьёй в Ниццу. Осенью 1933 года состоялась одна из крупнейших в творческой карьере художника персональных выставок. Экспозиция разместилась в пяти залах современного выставочного павильона Myslbek, построенного в историческом центре Праги. В 1930-е годы персональные выставки прошли в Югославии, Чехословакии, Англии, Швеции, Дании. Последняя выставка прошла в апреле 1939 года в мастерской в Ницце.
Вторая мировая война застала Малявина в Брюсселе. Был задержан оккупационными властями, обвинен в шпионаже, однако впоследствии отпущен и с трудом добрался до Ниццы, где 23 декабря 1940 года скончался. Похоронен на Русском кладбище Кокад в Ницце.
Художественное наследие Малявина представлено в коллекциях ГТГ, ГРМ, ГМИИ им. А. С. Пушкина, НИМ РАХ, российских региональных музеев, в частных и музейных коллекциях США и Европы (д’Орсэ, музей Зиммерли, музей Мальмё, музей Принца Евгения Вальдемарсудде. Графика Ф. А. Малявина, рассеянная по российским и зарубежным собраниям, пользуется неизменным спросом у коллекционеров.