Казимир Северинович Малевич народився 11 (23) лютого 1878 року в Києві. Його батько Северин Антонович Малевич - польський дворянин, нащадок давнього роду, відомого з XVI століття - був за професією інженером, працював на цукрових заводах України. Мати Людвіга Олександрівна, уроджена Галиновська, також походила з польського дворянського роду. Близько 1890 сім'я Малевичів переїхала в село Пархомівка на схід від Києва, де Казимир закінчив п'ятикласне сільськогосподарське училище. У 1894 році родина знову переїхала в Дзигу біля Конотопа, а незабаром - у місто Конотоп. Часта зміна місць проживання пояснювалася переводами С. А. Малевича з одного цукрового заводу на інший. У 1894 році з ранніх років мріявший про творчість Казимир вступив до Київської школи малювання. У 1896 році сім'я Малевичів переїхала до Курська, де Северин Антонович поступив на роботу в управління залізниці. Познайомившись з художниками-аматорами, які служили разом з батьком, Казимир організував гурток любителів мистецтва, куди увійшли і професійні художники. У цей час Малевич багато малював і писав з натури, прагнучи передати її як можна більш точно, захоплювався творчістю передвижників, І. Ю. Рєпіна та І. І. Шишкіна. Поставивши перед собою мету заробити гроші на навчання в московських художніх школах, Малевич поступив на службу в технічний відділ управління залізниці креслярем.
У 1904 році Казимир Малевич поїхав до Москви і почав відвідувати Московське училище живопису, скульптури і архітектури як вільний слухач. З весни до осені 1905 року він жив в Курську, де займався пленерним живописом, освоюючи прийоми імпресіоністичного писання До Москви він повернувся в розпал революційних подій і взяв участь у вуличних барикадних боях.
У 1906 році Малевич вступив у приватну студію Ф. І. Рерберга. У 1907 вперше представив свої етюди на виставці Московського товариства художників, в якій брали участь В. Кандинський, М. Ларіонов, Н. Гончарова та інші представники майбутнього авангарду. Глибоке враження на художника-початківця справила виставка московських молодих символістів «Блакитна троянда», незважаючи на те, що журі відкинуло його роботи. Малевич згадував про це в записах 1920-х років. Під впливом символістської естетики він створив у 1907-1908 році цикл «Ескізи фрескового живопису» і ряд близьких до них робіт.
У 1910 році Малевич взяв участь у першій виставці «Бубновий валет», організованою М. Ларіоновим. У 1911 році брав участь у третій виставці петербурзького «Союзу молоді». До цього часу він увійшов у коло художників-новаторів, спілкувався з братами Бурлюками, М. Ларіоновим, М. Гончаровим, Володимиром Татліном. У 1912 році Малевич познайомився з М. Матюшиним, художником, теоретиком і музикантом, дружба з яким тривала все життя.
На виставці 1912 «Ослиний хвіст» відокремившись від «Бубнового валета» ларіоновскої групи, Малевич показав роботи із зображенням сцен селянського життя. Вони склали так званий перший селянський цикл.
У 1913 році Малевич вступив в члени «Союзу молоді», взяв участь в дискусіях об'єднання. У березні-квітні представив свої роботи на організованій Ларіоновим московській виставці «Мішень». У липні 1913 року в містечку Уусікіркко Матюшин, Малевич і поет-футурист О. Кручених провели «Перший всеросійський з'їзд футуристів» і опублікували маніфест, в якому оголосили про спільне створення футуристичної опери «Перемога над Сонцем». Текст її був написаний Крученим, музика - Матюшина, пролог - В. Хлєбникова. Ескізи декорацій і костюмів виконав Малевич. Опера була виконана 3 та 5 грудня в петербурзькому Луна-парку.
На останній виставці «Союзу молоді» наприкінці 1913 року Малевич показав дві групи творів, першу з яких назвав «зарозумілих реалізмом», другу - «кубофутуризм». На виставці «Бубновий валет» 1914 року він представив кубофутурістичний «Портрет Матюшина». У лютому того ж року разом з художником А. Моргуновим Малевич провів «футуристичну демонстрацію» на Кузнецькому мості, дефіліруя з червоними дерев'яними ложками в петличках пальта. З такою ж ложкою в петлиці піджака він виступив на диспуті про сучасне мистецтво, організованому об'єднанням «Бубновий валет».
У серпні 1914 року в якості відгуку на патріотичні заклики уряду в ході розпочатої першої світової війни Малевич намалював серію агітаційних плакатів у стилі російського лубка.
На початку 1915 року художник взяв участь в організованому І. Пуніним і К. Богуславським «Першої футуристичної виставці Трамвай В», представивши роботи алогічного характеру. Наприкінці року на «Останній футуристичній виставці картин 0,10» він показав серію безпредметних картин, у тому числі «Чорний квадрат», назвавши нове створене ним напрям «Супрематизм» від латинського слова «Супремос» - вищий. У ході виставки і після неї Малевич випустив брошури і прочитав лекцію, що пояснює його кредо. На організовану Татліном в 1916 році виставці «Магазин» на вимогу організатора художник представив тільки кубофутуристічні роботи, назвавши свою експозицію «Алогізм форм». Супрематичний твори знову з'явилися лише на п'ятій листопадовій виставці «Бубновий валет».
Влітку 1916 Малевич був призваний в армію, проходив службу в Смоленську та був демобілізований у 1917 році. Після Лютневої революції 1917 року він приєднався до лівої федерації професійної спілки живописців, в серпні був обраний головою художньої відділу московського Ради солдатських депутатів, висунув проект створення народної Академії мистецтв. Після Жовтневої революції увійшов в Комісію з охорони художніх цінностей та старовини. Знову показав супрематичні роботи на виставці «Бубновий валет».
У 1918 році Малевич співпрацював у журналі «Шлях звільнення» та газеті «Анархія», виступаючи з гаслами розгрому консервативних сил у мистецтві та роз'яснюючи теорію і практику сучасного мистецтва від імпресіонізму до супрематизму. Переїхавши до Петрограда, він почав педагогічну роботу у Вільних художніх майстернях.
У 1919 році Малевич повернувся до Москви і очолив тут майстерню живопису Вільних художніх майстерень, а також спільно з М. Удальцовим приступив до викладання в текстильній майстерні.
На виставці 1919 «Безпредметна творчість і супрематизм» в Москві художник показав серію супрематичних композицій «біле на білому». У відповідь на них А. Родченко створив цикл «чорне на чорному». У червні 1919 року Малевич завершив першу велику теоретичну роботу «Про нові системи в мистецтві», надруковану в кінці року у Вітебську. Художники В. Єрмолаєва та Л. Лисицький запросили його працювати у вітебському художньому училищі, яке очолював М. Шагал. В училищі склалася група послідовників Малевича, названа «Уновіс» - утвердила нове мистецтво.
В кінці 1919 - початку 1920 року в рамках 16-ї Державної виставки в Москві відбулася велика ретроспектива Малевича «Його шлях від імпресіонізму до супрематизму», що налічувала 153 роботи. У грудні 1920 року вийшов виданий Уновісом альбом «Супрематизм. 34 малюнка ». У 1919-1921 роках у Вітебську і Смоленську був опублікований ряд полемічних памфлетів, присвячених новому мистецтву.
Складна ситуація у вітебському училище змусила Малевича шукати контакти із створеним в Москві в 1920 році Інститутом художньої культури (ІНХУК), але його поїздка з цією метою, здійснена в грудні 1921 року, не досягла результату. Це пояснювалося розбіжностями між супрематичною платформою Малевича і пануючої в ІНХУКе лінією конструктивізму.
У 1922 році в Москві в Музеї живописної культури була організована друга персональна виставка робіт Малевича. У цьому ж році художник закінчив текст рукопису «Супрематизм. Світ як безпредметність ». Незабаром разом з вітебськими учнями він поїхав до Петрограда, щоб там продовжувати діяльність групи. Восени на що проходила в Берліні Першій виставці російського мистецтва були представлені кубістичні і 4 супрематичні роботи художника.
У 1923 році Малевич і ряд членів Уновіса розробили ескізи і моделі для Петроградського державного фарфорового заводу. У них були перетворені ідеї застосування супрематичних принципів до предметів побуту. Потім подібні ідеї лягли в основу ескізів-креслень «план» - моделей ідеальних архітектурних споруд. Малевич тимчасово очолив реорганізований і оснащений чотирма науковими відділами петроградський Музей художньої культури, перетворений в ІНХУК і незабаром отримав статус державного.
В1923 році померла друга дружина художника, мати його названої на честь Уновіса дочки Уни, С. М. Рафалович. Після її смерті залишилася дача в Немчиновці під Москвою, на якій Малевич часто бував до кінця свого життя.
У 1924 році роботи «Чорний квадрат», «Чорний хрест», «Чорне коло» і 6 малюнків були показані на Венеціанському бієналі. Малевич став керівником формально-теоретичного відділу Державного інституту художньої культури. Його помічниками були В. Єрмолаєва та Л. Юдін які входили до Уновіс.
У 1925 році разом з найпослідовнішими учнями І. Чашником і М. Суетіним художник виготовив із гіпсових і дерев'яних блоків архітектурні моделі, названі «архітектонами».
У лютому 1926 Малевич був знятий з посади директора ГІНХУКа. Ортодоксальний критик Г. Сірий опублікував ганебну статтю про інститут «Монастир на держзабеспеченні» і в грудні 1926 року він був закритий. Колекція Музею художньої культури була передана в Російський музей. Після цього художник намагався продовжувати свої експерименти в декоративному інституті, Державному інституті історії мистецтв (до 1929 року), а потім у лабораторії Російського музею.
У 1927 році Малевич отримав можливість поїхати до Німеччини з виставкою і лекціями. Для цього разом з учнями Л. Юдіном, А. Лепорським і К. Різдвяним він підготував 22 пояснювальних таблиці для лекції про розроблену ним теорії прибавочного елемента в мистецтві. У березні по дорозі в Німеччину він зупинився у Варшаві, де показав свої роботи і прочитав лекцію. З 29 березня по 5 червня Малевич перебував у Німеччині. Він відвідав школу мистецтв Баугауз в Десаї, познайомився з архітектором В. Гропіусом, художником і фотографом-новатором Л.Мохолі-Надєм. У Берліні пройшла виставка його робіт. З режисером, що працював в руслі авангардного кіно, Г. Ріхтером бал запланований фільм про супрематизм, для якого Малевич написав текст і зробив ілюстрації. У Німеччині він залишив свої таблиці, твори і ряд теоретичних робіт з метою їх публікації. Після поїздки художник був арештований і провів в ув'язненні три тижні.
У 1928-1930 роках Малевич опублікував серію статей в українських художніх виданнях «Нова генерацiя» і «Авангард». У листопаді 1929 року в Третьяковській галереї відкрилася ретроспективна виставка художника. Незабаром після відкриття вона була заборонена, але в 1930 році в зміненому складі показана в Києві. У цьому ж році Малевич був знову арештований і піддався допиту. Друзі з побоювань спалили ряд його рукописів.
У 1932 році Малевич брав участь у виставках «Художники РРФСР за 15 років» в Ленінграді і Москві. Його роботи були включені в експозицію «Мистецтво епохи імперіалізму». У квітні 1935 року художник взяв участь у «Першій виставці ленінградських художників», показавши п'ять реалістичних портретів. З цього часу і до 1962 року його твори на батьківщині не експонувалися, а його творчість було оголошено зразком «буржуазного формалізму».
15 травня 1935 після важкої хвороби Казимир Северинович Малевич помер у своїй квартирі в Ленінграді. Тіло його було перенесено у спроектованому ним супрематичній труні у Будинок художників для прощання, а потім перевезена до Москви, де після кремації урна з прахом була похована в полі біля дачі в Немчиновці. На могилі був встановлений куб з чорним квадратом, який спроектував і виготовив М. Суетін.