Issu d'une famille de fonctionnaires et de magistrats, fils de Georges Payelle, premier président à la Cour des comptes et arrière-petit-fils de Zulma Carraud, amie de Balzac et républicaine, Philippe Hériat s'engage à dix-huit ans pendant la Première Guerre mondiale. Revenu à la vie civile, il devient assistant metteur en scène de films, notamment auprès de René Clair et acteur de cinéma, puis de théâtre.
Le succès aidant, il se consacre à l'écriture et obtient en 1931 le prix Renaudot pour son premier roman, L'Innocent. En 1939, il publie Les Enfants gâtés, premier volume publié d'une saga familiale, Les Boussardel, qui décrit l'ascension et les vicissitudes d'une famille sur plusieurs générations depuis la chute du Premier Empire jusqu'aux années 1950. Ce roman est couronné, la même année, par le prix Goncourt. Le deuxième volume paru, Famille Boussardel, est distingué en 1947 par le Grand prix du roman de l'Académie française. Bien que publié après Les Enfants gâtés, celui-ci constitue le premier tome de la saga, dans l'ordre chronologique. Philippe Hériat fut longtemps le seul écrivain à avoir été récompensé à la fois des prix Renaudot et Goncourt, avant que François Weyergans ne le soit également en 20051.
Philippe Hériat fait ses débuts d'auteur dramatique en 1947. En 1949, il est élu à l'Académie Goncourt dont il restera membre jusqu'à sa mort en . Il est enterré au cimetière du Père-Lachaise.