Роден е в Углич, близо до Москва на 2 март 1894 г. Опарин завършва Московския университет през 1917 година , а от 1927 е професор по биохимия там.
Увлечен от еволюционната теория на Чарлз Дарвин , Опарин се опитва да даде обяснение за произхода на живота посредством химични и физически процеси. Според него животът се заражда случайно, след като прости органични съединения еволюират в самозараждащи се сложни съединения - коацерватна капка.
Хипотезата му среща сериозна съпротива първоначално, но с течение на времето получава подкрепа и е призната като основателна хипотеза от научната общност.
От 1952 г. Опарин е чуждестранен член на БАН.
Умира в Москва през 1980 година.