Lunacsarszkij magas rangú tisztviselő fia volt. 1892-ben, még a kijevi gimnázium tanulójaként, csatlakozott a munkásmozgalomhoz. 1895 és 1898 között a zürichi egyetemen hallgatott természettudományokat és filozófiát. Itt kapcsolatba került Plehanovval és Akszelroddal. 1898-ban hazatért Moszkvába, illegális propagandát terjesztett, letartóztatták, börtönbe került. Itt ismerkedett meg Bogdanovval, aki filozófiai fejlődésére is hatással volt. 1904-ben kiszabadult, külföldre utazott, a Vperjod és a Proletarij című újságokban dolgozott. Leninnel is ekkor ismerkedett meg, jó barátok is maradtak. Az 1905-ös felkelés hírére Lunacsarszkij hazasietett, agitált, letartóztatták. 1907 nyarán újra emigrált, a Bogdanov vezette bojkottistákhoz, 1909-től a Vperjod-csoporthoz csatlakozott. Az istenépítők eszméjét vallotta, ezen össze is veszett Leninnel. Jó ismerőse volt Gorkijnak is. 1913-ban a Pravda publicistája lett, Leninnel rendeződött úgy-ahogy a viszonya. A világháború alatt békepárti volt. Publikált Trockij lapjában, a Goloszban, a Novij Mirben, a Vperjodban. 1917-ben kibékült Leninnel, és belépett a bolsevik pártba (VI. pártkongresszus). Az októberi fordulat után az egyik legbefolyásosabb kultúrpolitikus lett. 1929-ig közoktatásügyi népbiztos. Leninnel többnyire jóban volt, csak a proletkult-kérdésen vesztek össze. 1929-ben a Tudományos Bizottság elnöke lett, Sztálinnal való rossz viszonya miatt aztán nagykövetnek nevezték ki Spanyolországba. Szolgálati helyére utazott, amikor a dél-franciaországi Mentonban meghalt.