Böcklin studerede først på Kunstakademiet i Düsseldorf under Johann Wilhelm Schirmer, men følte snart dyb lede for düsseldorfernes maleri, derefter i Bryssel; i Paris satte Februarrevolutionen 1848 mærker i hans sind, og Nicolas Poussins og Jean-Baptiste Camille Corots kunst åbnede hans blik for ideal landskabskunst. I Roms omegn drev han med iver landskabsstudier. Gennem Paul von Heyse introduceredes Böcklin i München hos kunstmæcenen Adolf Friedrich von Schack, der efter udstillingen af hans "Fløjtespillende Pan" blev hans trofaste beskytter og købte hans første række arbejder, som stødte datidens æstetiske begreber. Væsentlig ved Schacks indflydelse blev Böcklin 1860 lærer ved kunstskolen i Weimar; lærergerningen kedede ham, forsøg med en flyvemaskine eller med ny maleriske medier, som tempera og fernismaleri, sysselsatte ham stærkere, og snart bragte hans urolige temperament ham ud på de lange rejser; atter tog han rastløst arbejdende til Italien, var så 1866-71 i Basel, for hvis museum han malede tre barokke fresker, derefter igen i München og Italien, hvor han efter et 7-årigt ophold i Hottingen ved Zürich endte sine dage; i de senere år åndelig og legemlig stærkt svækket.