Cornell George Hopley Woolrich nasce a New York nel 1903, suo padre era mezzo canadese e mezzo messicano, sua madre di origini russe. Dopo la separazione dei suoi genitori vive per un lungo periodo col padre nel Messico della rivoluzione di Pancho Villa, per poi trasferirsi da adolescente a New York, dalla madre. Studia giornalismo presso la Columbia University e si avvicina fin da giovane alla scrittura, è un appassionato di Fitzgerald. Il suo primo romanzo è del 1926 (Cover Charge) e negli anni seguenti ne pubblica altri. Nel 1929 arriva ad Hollywood, dove lavora come sceneggiatore, mentre continua a scrivere altri romanzi senza ottenere mai un gran successo. Viaggia in Europa e torna a New York dove si trasferisce in un albergo malandato alla ricerca dell’ispirazione per le suoe opere. La svolta avviene nel 1934, con la pubblicazione del suo primo racconto poliziesco (Death sits in the dentist’s chair) sulla rivista “Detective Fiction Weekly”. Finalmente aveva trovato la sua strada. Negli anni seguenti, tra il 1936 e 1939 vende a riviste come Black Mask, Detective Fiction Weekly, Thrilling Mystery, Story, più di 100 racconti noir, mentre negli anni seguenti escono una quindicina di film basati su suoi romanzi o racconti. Film come The Leopard Man di J.Tourneur, tratto da Black Alibi; Phantom Lady, di R.Siodmak; ma anche film molto più famosi come La finestra sul cortile di A.Hitchcock, o La sposa in nero e La mia droga si chiama Julie di F.Truffaut.
Negli anni '40 Woolrich inaugura la cosiddetta serie nera. Scrive La sposa in nero ('40), Sipario nero ('41), Black Alibi ('42), L'angelo nero ('43), The black path of fear ('44), Appuntamenti in nero ('48). Ma non sono gli unici che scrive in quegli anni. Pubblica romanzi sotto pseudonimi come William Irish (Phantom Lady, Deadline at dawn, Waltz into Darkness) o George Hopley (La morte ha mille occhi).
Nonostante il successo Woolrich continua a fare una vita dimessa, vive con la madre in completa solitudine, anche dopo la morte di lei. Alcolizzato già da tempo, le sue condizioni si aggravano. Nel 1968 muore solo, paralizzato e dimenticato.