Fill del filòsof Julián Marías, fou professor a la Universitat d’Oxford, als Estats Units, i a la Complutense de Madrid.
Les primeres novel·les cridaren l’atenció de la crítica per la seva originalitat (Los dominios del lobo, 1971; Travesía del horizonte, 1972; El monarca del tiempo, 1978; El siglo, 1983). La seva producció novel·lística continuà amb El hombre sentimental (1986, premi Herralde), Todas las almas (1989, premi Ciutat de Barcelona 1989), Corazón tan blanco (1992, Premio de la Crítica 1993), Mañana en la batalla piensa en mí (1995), que obtingué un gran èxit internacional (premis internacional Rómulo Gallegos, Fastenrath de la Real Academia i Arzobispo Juan de San Clemente 1995; Femina, de França, 1996, i finalista del premi Aristeion de la Unió Europea 1996), Negra espalda del tiempo (1998), la trilogia Tu rostro mañana, formada per Fiebre y lanza (2002, premi Salambó 2003), Baile y sueño (2004) i Veneno y sombra y adiós (2007), Los enamoramientos (2011, guardonada amb el Premio Nacional de narrativa 2012, que refusà), Así empieza lo malo (2014), Berta Isla (2017, Premio de la Crítica de narrativa castellana 2017) i Tomás Nevinson (2021).
També publicà els llibres de contes Mientras ellas duermen (1990), Cuando fui mortal (1996) i Mala índole (1998), i els reculls d’articles Pasiones pasadas (1991), Literatura y fantasma (1993), Vida del fantasma (1995), Mano de sombra (1997), Si yo amaneciera otra vez (1997), Miramientos (1997), Desde que te vi morir (1999), Seré amado cuando falte (1999), Salvajes y sentimentales (2000), A veces un caballero (2001), Harán de mí un criminal (2003), El oficio de oír llover (2005), Donde todo ha sucedido: al salir del cine (2005), Demasiada nieve alrededor (2007), Aquella mitad de mi tiempo (2008), Lo que no vengo a decir (2009), Los villanos de la nación. Letras de política y sociedad (2010), Ni se les ocurra disparar (2011), Lección pasada de moda. Letras de lengua (2012), Tiempos ridículos (2013), Juro no decir nunca la verdad (2015), Cuando los tontos mandan (2018), Cuando la sociedad es el tirano (2019) i ¿Será buena persona el cocinero? (2022).
És autor dels assaigs Cuentos únicos (1989), Vidas escritas (1992), El hombre que parecía no querer nada (1996), Miramientos (1997), Faulkner y Nabokov: dos maestros (2009), Las huellas dispersas (2013), El Quijote de Wellesley: notas para un curso en 1984 (2016) i Entre eternidades y otros escritos (2018).
De les seves traduccions destaca Tristam Shandy, de Sterne, que rebé el Premio Nacional de traducció del 1979. Pel conjunt de la seva obra rebé els premis Nelly Sachs (1997), Grinzane Cavour (2000), Internacional Alberto Moravia (2000) i Formentor (2013), entre d’altres. L’any 2008 ingressà a la Real Academia Española.