Brian Ferneyhough wurde am 16. Januar 1943 in Coventry, England, geboren. Er erhielt seine musikalische Ausbildung an der School of Music in Birmingham und an der Royal Academy of Music in London. 1968 wurde ihm ein Mendelssohn-Bartholdy-Stipendium erteilt, das es ihm ermöglichte, mit seinen Studien bei Ton de Leeuw in Amsterdam fortzufahren. Im folgenden Jahr erhielt er ein Stipendium für das Studium bei Klaus Huber am Konservatorium in Basel.
Nach Ferneyhoughs Übersiedlung zum europäischen Festland stieß seine Musik auf breitere Resonanz. Beim Gaudeamus-Wettbewerb für Komponisten in Holland 1968 erhielt er einen Preis für seine "Sonaten für Streichquartett" und erzielte denselben Erfolg 1969 und 1970 mit "Epicycle" und "Missa Brevis". Die italienische Abteilung der ISCM sprach Ferneyhough für "Firecycle Beta" auf dem Wettbewerb von 1972 eine ehrenvolle Anerkennung (zweiter Platz) aus und gab ihm zwei Jahre später einen Sonderpreis für "Time and Motion Study III", das als das beste Werk aller Kategorien angesehen wurde.
Ferneyhough unterrichtete Komposition an der Musikhochschule Freiburg, an der Civica Scuola di Musica in Mailand, am Königlichen Konservatorium Den Haag sowie an der University of California in San Diego. Im Januar 2000 wurde Ferneyhough Fakultätsmitglied an der Stanford University und wurde bald darauf zum William H. Bonsall Professor in Music ernannt.
Studenten aus aller Welt wurden von ihm im Rahmen von Meisterklassen gefördert, so etwa bei den zweijährlichen Ferienkursen für Neue Musik in Darmstadt sowie bei der Fondation Royaumont bei Paris.
Ferneyhoughs Musik ist weltweit zur Aufführung gebracht worden und wurde bei den bedeutendsten europäischen Festivals für Zeitgenössische Musik vorgestellt.
In neuerer Zeit hat Brian Ferneyhough seine Oper Shadowtime fertig gestellt, deren Uraufführung im Mai 2004 bei der Münchener Biennale einen großen Erfolg erzielte. Basierend auf Leben und Werk von Walter Benjamin, erläutert Shadowtime zentrale Themen des Werkes von Benjamin.
Im Jahr 2007 erhielt Ferneyhough den Ernst von Siemens Musikpreis.