Hijo del historiador del arte y pintor Erich Klossowski, Balthus creció en un ambiente intelectual y artístico en la ciudad de París. Durante la Primera Guerra Mundial se refugió con su familia en Berlín y, tras la separación de sus padres, se trasladó a Suiza, donde el lugar de su progenitor fue ocupado por Rainer Maria Rilke, amigo de su madre.Hasta su muerte, en 1926, el poeta fue para Balthus no sólo un segundo padre sino también su principal mentor. En 1920 Rilke publicó una colección de acuarelas suyas en el libro Mitsou: quarante images par Balthusz y a partir de entonces su apodo familiar se convertiría en su nombre artístico. Animado por André Gide, Balthus volvió a París en 1924 para dedicarse a pintar.Aunque rechazó cualquier enseñanza artística de ningún otro pintor, Pierre Bonnard, amigo de la familia, le orientó en los comienzos de su carrera y de ahí que se iniciara artísticamente dentro de un estilo postimpresionista. Sin embargo, lo que le interesaba de verdad era el estudio de los grandes maestros de la pintura, como Poussin, Masaccio y Piero della Francesca, que copiaba en el Louvre.

Su prestigio artístico estaba ya plenamente consolidado en el final de la década de 1940. En los años 1950-1960 trasladó su residencia al Château de Chassy en Morvan y comenzó una etapa dedicada principalmente al paisaje. En 1961 fue nombrado por André Malraux director de la Académie de France, en Villa Médicis, Roma. En Italia su pintura recuperó la figura humana, con una técnica que recuerda los frescos renacentistas. Tras abandonar su puesto en la Académie de Roma en 1978, residió entre Italia y Suiza.

Balthus desarrolló un estilo figurativo totalmente alejado de cualquier etiqueta. Su personal lenguaje pictórico, de formas contundentes y contornos muy delimitados, combina los procedimientos de los viejos maestros con determinados aspectos del surrealismo.