孙石灵，原名大珂，别名奇玉。清宣统元年（1909年）七月生于海州响水口（今响水县响水镇）。其曾祖、祖父、父亲均为塾师，孙石灵5岁入私塾，6岁转入新创国民小学。13岁时，父亲病逝，家境贫塞，在其三叔孙筱山的资助下得以继续求学。1924年高小毕业，考入省立第八师范学校（校址在板浦）。其时社会黑暗，家境窘困，他曾作诗明志：“山长水远迢迢路，地北天南处处家，有泪莫为贫困洒，留将和血溅黄沙。”1927年夏，学校因战乱停办，孙石灵回家在镇上当了半年小学教员。

1928年春，省立第八师范与第十一中学合并为东海中学，孙石灵又进该校高中师范科学习，被选为学生会主席。秋后，学校取消学生供膳待遇，孙石灵组织学生闹学潮。后经惠浴宇介绍加入中国共产党。并受党委派参加国民党灌云县执委竞选，当选为执行委员。因家庭反对他参政，未去就职。1929年3月11日夜，在东海县城张贴宣传品时，被国民党当局逮捕，移送江苏高等法院，次年冬，经国民政府最高法院判刑6个月（实际入狱12个月）。

孙石灵获释后，因反动当局迫害，无法存身。1931年春，考入上海中国公学，并接上组织关系，任公学支部书记。“九.一八”事变后，被选为公学学生会主席。他组织公学学生赴京请求国民党停止内战，一致抗日。1932年“一.二八”中日沪战后，孙石灵回乡，在响水口初中任教。是年秋，又进上海暨南大学就读，入学不久，即加入中国左翼作家联盟和社盟。边读书，边进行创作活动。次年秋，经组织同意，只参加左联及其外围“中国诗歌会”活动，与社联脱离关系。1935年，左联解散，失去组织关系。他就在上海创作，先后发表了中篇小说《捕蝗者》，新诗《新谱小放牛》、《菜花歌》，独幕剧《卖牛》、《一杯牛奶》等。

1935年夏，孙石灵从暨南大学外文系毕业。因成绩优异，获得金牌奖。当时受到暨大文学院长郑振铎、外文系主任陈麟瑞及教授龙渝生等的赏识，将他留校任外文系助教。至次年秋，孙石灵先后创作了《新歌的创作方法》、短篇小说《小立子的悲哀》、三幕喜剧《文凭》、论文《新曰诗派》等。

1937年，抗日战争爆发后，上海沦陷，暨南大学迁入租界。孙石灵仍然坚持创作，先后发表了独幕剧《我们放开恩怨》、五幕悲剧《当他梦醒的时候》、长篇鼓词《胜利前奏曲》，抒发人民抗日热情与揭露汪精卫叛国投敌的丑恶行径。孙石灵以写小说见长，从1938年起，主要写富于战斗性的杂文。

太平洋战争爆发，暨南大学南迁福建。1941年底，孙石灵到苏北泰州私立成达中小任教。当年暑假，到苏北联抗部队主编《联抗报》。1943年春，日伪大扫荡，他仍回成达中学任教。1944年秋，孙石耿被选为紫石县第一届参议会参议员、驻委、大会秘书长。1945年暑期，出席苏中行政区人民代表会议，当选为出席延安解放区人民代表会议代表，随以黄逸峰为团长的苏北、皖南、皖北三行政区代表团前往延安，至河南商丘时，接中央通知会议停开而折回。是年冬，出席苏皖边区参议会，当选为驻委。

1946年，由美国、中国共产党、中国国民党三方组成的军事调停组淮阴执行小组到苏中，孙石耿奉调至东台做翻译。1948年春，任海安工农中学副校长。同年冬，奉调任华中行政办事处教育处编审。1949年11月，任南通学院辅导主任。同月，经苏北区党委批准，重新履行入党手续。

1952年9月，调任上海《文艺月报》编委。次年9月，出席全国第二届文代会。1955年4月，调上海文艺出版社任副总编辑。

孙石灵由于长期在恶劣的环境中超负荷地创作而积劳成疾，于1956年4月1日，心脏病复发，与世长辞，享年46岁。1958年，上海文艺出版社为悼念孙石灵，出版了《石灵选集》，全书约40万字。