Massimo Gramellini è nato a Torino il 2 ottobre 1960 da una famiglia originaria della Romagna, all'età di nove anni perde tragicamente la madre, episodio che lo segnerà profondamente. Frequenta il liceo classico presso l'Istituto San Giuseppe di Torino e si diploma con il massimo dei voti; dopo gli studi in giurisprudenza presso l'Università di Torino, nell'autunno del 1985 incomincia a collaborare con la redazione torinese del Corriere dello Sport - Stadio. Un anno dopo viene assunto come praticante nella redazione sportiva del quotidiano milanese Il Giorno, dove racconta il primo scudetto del Milan di Silvio Berlusconi e i principali tornei di tennis del mondo.
Nel dicembre 1988 si trasferisce alla redazione romana de La Stampa, con frequenti trasferte a Napoli per seguire le attività sportive e non di Maradona. Continua a scrivere di sport fino ai Mondiali del 1990, durante i quali i suoi articoli su Gianluca Vialli provocano un certo malumore all'interno della Nazionale. L'anno seguente passa dal calcio alla politica, diventando corrispondente da Montecitorio. Da lì racconta la stagione di Mani pulite e la nascita della cosiddetta Seconda Repubblica. Nell'estate del 1993 è inviato di guerra nella Sarajevo sotto assedio.
Nel 1998 torna a Milano per dirigere Specchio, il settimanale de La Stampa, dove dirige tra l'altro una rubrica di posta sentimentale, Cuori allo Specchio. L'anno successivo è di nuovo a Roma e dal 12 ottobre 1999 incomincia a scrivere sulla prima pagina de La Stampa, in taglio basso, il Buongiorno: un corsivo di ventidue righe a commento di uno dei fatti della giornata, rubrica di crescente successo con il passare degli anni.
Ha pubblicato alcuni saggi che trattano della società e della politica italiana, un almanacco sui 150 anni della storia d'Italia (con Carlo Fruttero) e due serie di racconti sulla sua squadra del cuore, il Torino. Il 29 aprile 2010 è uscito il suo primo romanzo, L'ultima riga delle favole, una favola esoterica sull'amore che in Italia ha venduto oltre 250 mila copie ed è stata tradotta in vari Paesi. Il primo marzo 2012 è uscito il suo secondo romanzo, Fai bei sogni, che è risultato il libro più venduto del 2012, con oltre un milione di copie. Nell'ottobre 2005 lascia Roma e ritorna a Torino per assumere la vicedirezione de La Stampa. Collabora con la trasmissione televisiva Che tempo che fa di Rai Tre, dove ogni sabato sera commenta con Fabio Fazio i sette personaggi o fatti più importanti della settimana.
A partire dall'autunno 2016, conduce da solo, il programma Le parole della settimana in onda il fine settimana prima di Che tempo che fa.