ابراهیم در ۲۶ مهر ۱۳۰۱ با نام سیّد ابراهیم در خانوادهٔ فرهنگی و بانفوذ تقوی شیرازی در شیراز متولد شد. پدرش سید محمدتقی روزنامه‌نگار و صاحب روزنامه «گلستان» بود و در فضای سیاسی و فکری ایران آن زمان نقش داشت. پدربزرگ او نیز از روحانیون برجستهٔ شهر بود. در محیط خانواده‌ای سنتی، سیاسی و فرهنگی، ذهن ابراهیم از همان آغاز به سوی اندیشه و زبانش به سخن گرایید.

ابراهیم گلستان دوران تحصیل خود را در شیراز گذراند و از نوجوانی به ادبیات، زبان و ترجمه علاقه نشان داد. گفته می‌شود پیش از نوجوانی با زبان‌های عربی و فرانسوی آشنا شد. در اوایل دهه ۱۳۲۰ به تهران رفت و وارد دانشکده حقوق دانشگاه تهران شد، اما تحصیل را نیمه‌کاره رها کرد. فضای پرآشوب سیاسی و اجتماعی آن دوران، توجه او را از مسیر دانشگاه به سمت تجربه‌های عملی‌تر در ادبیات و سیاست کشاند.

او در جوانی به حزب توده پیوست، اما پس از مدتی از فضای حزبی فاصله گرفت. این تجربه سیاسی کوتاه اما عمیق، نگاه انتقادی او را نسبت به قدرت، جامعه و فرد شکل داد؛ نگاهی که بعدها در داستان‌ها و فیلم‌هایش نمود یافت. نخستین مجموعه داستان او، «به دزدی رفته‌ها» در دهه ۱۳۲۰ منتشر شد و پس از آن کتاب «آذر، ماه آخر پاییز» جایگاه او را در ادبیات مدرن فارسی تثبیت کرد.

گلستان در اواخر دهه ۱۳۲۰ به آبادان رفت و در شرکت نفت ایران و انگلیس مشغول به کار شد. این دوره یکی از مهم‌ترین دوره‌های شکل‌گیری شخصیت او بود. او در این سال‌ها به برگردان زبان، نویسندگی و تولید محتوای فرهنگی پرداخت و با جهان مدرن و صنعت نفت از نزدیک آشنا شد. تجربهٔ زندگی در جنوب ایران، به نگاه واقع‌گرایانه و اجتماعی او نور و نیرو داد.

در سال ۱۳۳۶، گلستان استودیوی «گلستان فیلم» را برپا کرد. این استودیو به یکی از مهم‌ترین مراکز تولید فیلم مستند در ایران بدل شد. او در این دوره مستندهایی درباره صنعت نفت، زندگی کارگران و دگرگونی‌های اجتماعی ایران ساخت.

در همین استودیو، آشنایی او با فروغ فرخزاد سر گرفت. فروغ که شاعر برجسته‌ای بود، وارد فضای سینمایی گلستان شد. این همکاری به رابطهٔ ژرف هنری و عاطفی رسید. گلستان به فروغ فیلم‌سازی و تدوین آموخت و فروغ نیز در شکل‌گیری نگاه شاعرانهٔ سینمای گلستان اثر گذاشت. همکاری آن‌ها در فیلم «خانه سیاه است» به یکی از مهم‌ترین آثار مستند تاریخ سینمای ایران انجامید.

این رابطهٔ عاشقانه، یکی از جنبه‌های بحث‌برانگیز زندگی گلستان است. از آنجا که گلستان زن و فرزند داشت، ارتباط عاطفی‌اش با فروغ جنجال‌آفرین شده بود و با مرگ ناگهانی آن بانوی شاعر در سال ۱۳۴۵، زندگی درون و بیرونِ گلستان آشفته شد. پس از آن بود که ابراهیم به انزوا و سکوت پناه برد.

گلستان در ادبیات فارسی، نثری موجز، آهنگین و متفاوت ارائه کرد. مجموعه‌هایی چون «شکار سایه»، «جوی و دیوار و تشنه» و «مد و مه» از آثار مهم او هستند. نثر او ترکیبی از شعر، تصویر و روایت بود و در شکل‌گیری داستان مدرن فارسی نقش مهمی داشت.

در سینما نیز گلستان از پیشگامان موج نوی ایران محسوب می‌شود. فیلم «خشت و آینه» یکی از نخستین فیلم‌های مدرن سینمای ایران بود. فیلم «اسرار گنج دره جنّی» نیز اثری تمثیلی و انتقادی از جامعه ایران محسوب می‌شود.

مستند «یک آتش» در سال ۱۳۴۰ جایزه جشنواره ونیز را دریافت کرد و نخستین موفقیت بین‌المللی سینمای ایران بود. مستند «تپه‌های مارلیک» نیز از آثار مهم او محسوب می‌شود.

از کتاب‌های او:

• مجموعه داستان آذر، ماه آخر پاییز (۱۳۲۷)
• مجموعه داستان شکار سایه (۱۳۳۴)
• مجموعه داستان جوی و دیوار و تشنه (۱۳۴۶)
• مجموعه داستان مد و مه (۱۳۴۸)
• داستان بلند اسرار گنج درّهٔ جنّی (۱۳۵۳)
• داستان بلند خروس (۱۳۷۴)
• داستان بلند از روزگار رفته حکایت (۱۳۸۳)
• مجموعه داستان در گذار روزگار (۱۳۹۵)
• داستان مختار در روزگار (۱۴۰۱)

گلستان در دهه ۱۳۵۰ ایران را ترک کرد و در انگلستان ساکن شد. او بیش از نیم قرن در ساسکس زندگی کرد. در این سال‌ها کمتر فیلم ساخت، اما همچنان در گفت‌وگوها و نوشته‌ها حضور داشت.

گلستان شخصیتی صریح، مستقل و گاه جنجالی داشت. او درباره ادبیات، سینما و سیاست با دیدگاهی انتقادی سخن می‌گفت. گفت‌وگوهای او در سال‌های پایانی زندگی بازتاب گسترده‌ای یافت.

او در ۳۱ مرداد ۱۴۰۲ در ۱۰۱ سالگی در انگلستان درگذشت.