Frank Cottrell Boyce wurde 1959 in Rainhill, Merseyside, England, geboren. Nach einem Studium der Anglistik in Oxford wurde er dort auch promoviert. Heute lehrt Cottrell Boyce als Professor für Lesen und Kommunikation an der Liverpool Hope University. Zudem ist er Mitinhaber der in Merseyside ansässigen Firma Northern Soul Film Productions. Seit 1987 verfasst er selbst Drehbücher für Filme (u.a. von bekannten Regisseuren wie Michael Winterbottom und Danny Boyle), Serien und 2012 auch für die Eröffnungsfeier der Olympischen Sommerspiele in London. Obwohl der Filmkritiker Roger Ebert ihn einmal als originellsten und vielseitigsten Drehbuchautor Großbritanniens lobte, will Cottrell Boyce selbst vor allem für Kinder schreiben und versucht sich trotz seiner zahlreichen anderen Tätigkeiten darauf zu konzentrieren.
Sein literarisches Debüt »Millions« (2004; dt. »Millionen«, 2004), das eigentlich ein Drehbuch werden sollte (und später sowohl verfilmt als auch fürs Theater inszeniert wurde) erzählt von dem neunjährigen Damian, der seit dem Tod seiner Mutter spirituell interessiert ist. In der Begründung der Jury für die Verleihung des Luchses im Jahr 2004 von »Die Zeit« und Radio Bremen wurde der Roman als eine literarische Achterbahnfahrt bezeichnet, »abgefedert durch philosophische Erwägungen über […] Segnungen und Verlockungen, denen jeder ausgesetzt ist, der sich mit dem Leben herumschlagen muss«. Im selben Jahr wurde »Millions« mit der Carnegie Medal ausgezeichnet. Nach »Framed« (2005; dt. »Meisterwerk«, 2006), einer Geschichte über die weltverändernde Kraft von Kunst, die die »Süddeutsche Zeitung« als seltenes Exemplar eines Jugendbuchs lobte, das gleichzeitig mit literarischem Tiefgang, schrägem Humor, fulminanter Spannung sowie originellen Figuren ausgestattet sei, erschien 2011 Cottrell Boyce’ Roman »The Unforgotten Coat« (dt. »Der unvergessene Mantel«, 2012). Dieser handelt von einer Kinderfreundschaft, die kulturelle Gräben überwindet. Ungewöhnlich sei dabei, so die Jury des Deutschen Jugendliteraturpreises 2013 in ihrer Laudatio, u.a. die Erzählsituation: »Eine erwachsene Ich-Erzählerin erinnert sich an lange zurück liegende Ereignisse ihrer Kindheit, deren Dramatik eben darin liegt, dass sie sie damals so lange nicht verstand.« Doch sie gibt ihr situationsüberschreitendes Wissen nicht preis. Der Roman wurde 2012 zudem mit dem Guardian Children’s Fiction Prize gewürdigt. 2011 folgte mit »Chitty Chitty Bang Bang Flies Again« (dt. »Tschitti. Das Wunderauto fliegt wieder«, 2013) eine Hommage an Ian Flemings humorige Geschichte über Familienabenteuer in einem aufgemotzten Campingbus. Zuletzt veröffentlichte Cottrell Boyce das Kinderbuch »The Astounding Broccoli Boy« (2015; dt. »Broccoli Boy rettet die Welt«, 2016) über Kinder mit grüner Haut, die eine Superhelden-Gruppe gründen.
2015 erhielt er für sein schriftstellerisches Gesamtwerk den James Krüss Preis für internationale Kinder- und Jugendliteratur. Er lebt in Blundellsands bei Liverpool.