Родился в Москве в семье инженера-сталелитейщика Моисея Гдальевича Пятигорского (1898–1998), дед был портным<2>. В детстве его воспитанием занимался брат деда — купец первой гильдии Ефраим Липович Пятигорский, занятый в дамской кожгалантерее (впоследствии репрессирован)<3>. Мать — Сара Григорьевна Цубина (1901–1988), из семьи лесоторговца<4>. Семья со стороны отца происходила из Кременчуга Полтавской губернии, со стороны матери — из Гомеля и Брод.
Во время Великой Отечественной войны был в эвакуации в Нижнем Тагиле<5>. В 1951 году окончил философский факультет МГУ и уехал в Сталинград, куда получил направление его отец. Работал учителем истории в средней школе<6>. В 1956 году начал работать в Институте востоковедения<7>, где с 1957 года его руководителем стал Ю. Н. Рерих. В 1960 году вышла первая книга Пятигорского (в соавторстве). В 1962 году защитил в Институте востоковедения диссертацию «Из истории средневековой тамильской литературы», получив степень кандидата филологических наук. В 1963 году<8> по приглашению Ю. М. Лотмана участвовал в исследованиях по семиотике, проводившихся в Тартуском университете.
С начала 1960-х годов до 1973 года занимался активной правозащитной деятельностью, в том числе писал обращение в Генпрокуратуру СССР в защиту диссидента Александра Гинзбурга, принимал участие в митинге гласности, посвящённом поддержке арестованных писателей Андрея Синявского и Юлия Даниэля<9><10>.
В 1973 году эмигрировал из СССР в ФРГ. С 1974 года жил в Великобритании. Профессор Лондонского университета. Лауреат премии Андрея Белого (2000) за роман «Вспомнишь странного человека». Создатель первого тамильско-русского словаря (в соавторстве с С. Г. Рудиным). Знаток санскрита и тибетского, переводчик древних индуистских и буддистских священных текстов. Написал десятки работ, включая несколько романов.
Выступал с лекциями во многих странах мира. В феврале 2006 года приезжал в Москву, где прочитал цикл лекций по политической философии, выступил с публичной лекцией на тему «Мифология и сознание современного человека» и дал несколько интервью в печатных СМИ и на телевидении. Также выступил в Москве на Чтениях памяти своего друга Г. П. Щедровицкого.
Снялся в роли магараджи в фильме О. Д. Иоселиани «Охота на бабочек», стал героем латвийского документального фильма У. Тиронса «The Philosopher Escaped» («Философ сбежал», 2005) и фильма В. Балаяна «Чистый воздух твоей Свободы» (2004). Принимал участие в съёмках документального фильма, посвящённого Г. И. Гурджиеву — «Гитлер, Сталин и Гурджиев» (РТР, 2007).
В октябре 2009 года принял участие в съёмках фильма Отара Иоселиани «Шантрапа».
Скончался в своём доме в Лондоне 25 октября 2009 года от сердечного приступа<11>.