Louis Pergaud est originaire de Belmont (Doubs). Cadet de trois fils, il se retrouve orphelin à 18 ans, son père et sa mère étant décédés à un mois d’intervalle. Il suit les traces de son père au moment de choisir son métier : à seize ans, il se présente au concours d’entrée à l’École normale et il est reçu premier. Après trois ans d’études, il est nommé à Durnes (Doubs).
En avril 1904, il fait paraître son premier recueil de poésies, L’Aube. Lors de la séparation des Églises et de l’État, Pergaud est muté à Landresse, toujours dans le Doubs. Son refus d’assister à la messe et d’enseigner la doctrine catholique ont pour effet d’aggraver les tensions avec la population locale. En 1907, il monte à Paris et travaille comme clerc, puis obtient un poste d’instituteur à l’école communale d’Arcueil puis à Maisons-Alfort, consacrant tout le temps qu’il peut à sa plus grande passion : l’écriture.
Pergaud, l’écrivain, puisera aux souvenirs de sa terre natale, la Franche-Comté, pour composer la quasi-totalité de ses œuvres. La prose de Pergaud est souvent assimilée soit au mouvement réaliste, parfois même naturaliste, soit au mouvement moderniste. Sa première publication en prose parait en 1910, le recueil intitulé De Goupil à Margot (Prix Goncourt 1910 - eh oui, en ce temps, les "influenceurs" s'intéressaient aussi aux nouvelles) l’installe comme maître littéraire dans le domaine animalier. Certains critiques y voient l’expression des similitudes entre les instincts amoraux des animaux et les activités immorales des hommes. Ils estiment que Pergaud adopte une telle position en raison de son fervent antimilitarisme, développé durant son service national.
En 1911, paraît son deuxième recueil de nouvelles sur le thème des animaux, dont La Revanche du corbeau.
En 1912, La Guerre des boutons raconte les rivalités belliqueuses entre garçons de deux villages voisins. Le roman commence avec humour et innocence, mais devient de plus en plus sinistre au fur et à mesure que la frontière entre jeu et réalité est brouillée. Du point de vue stylistique, Louis Pergaud se réclame de Rabelais, notamment pour sa science de l’énumération.
En 1913 paraît Le Roman de Miraut, chien de chasse. Pergaud écrit de nombreuses autres histoires à propos de la vie "rustique" et du règne animal, publiées à titre posthume.
En août 1914, Louis Pergaud est mobilisé dans l’armée française ; son régiment d’infanterie est cantonné à Verdun. Le 6 avril 1915, son régiment lance, dans le secteur des Éparges à l’issue de laquelle il est porté disparu.
Le 4 août 1921, Louis Pergaud est déclaré « mort pour la France ».