袁天罡是隋末唐初著名的玄學家、天文學家，出生於益州成都（今四川成都）。他的父親袁璣曾擔任過梁州司倉，而祖父袁嵩在周朝時擔任過浦陽、蒲江二郡的郡守和車騎將軍。袁天罡自幼孤貧，但因其叔父袁守成和後來的老師孫思邈的影響，他對道術、醫學和易經有著深入的研究。
袁天罡擅長相術，以精準的占卜和看相本領而聞名。在隋朝大業元年（605年），他為杜淹、王珪、韋挺三人的相面預言全部成真，之後曾任資官（今四川榮縣）令。唐朝時，他曾任火井（今四川邛崍西南）令，因相術聞名。貞觀八年（634年），唐太宗召見他，並與當時許多名流相面，預言均準確。
袁天罡最為著名的事跡之一是為年幼的武則天相面，預言她「可為天下主」，這一預言後來得到應驗。袁天罡的著作包括《推背圖》（與李淳風合著）、《易鏡玄要》、《九天玄女六壬課》、《右乙命訣》等，對後世有著深遠的影響。
儘管袁天罡的生平事跡豐富多彩，但關於他的生卒年月的記載存在一些差異。根據不同的資料，他的生卒年大致可以確定為547年至635年左右。