1949년, 아르헨티나 부에노스아이레스주 콜로넬프링글레스에서 태어났다. 어렸을 적부터 마르셀 프루스트를 비롯해 프랑스의 최신 문학을 탐독하며 작가의 길을 걷기로 다짐한다. 1968년 시인 아르투로 카레라와 함께 문학잡지 ≪엘 시엘로≫를 창간하고, 1975년 소설 『모레이라』를 발표하며 작가 활동을 시작한다. 그 뒤로 100여 편의 작품을 꾸준히 출간하며 아르헨티나, 더 나아가 라틴아메리카를 대표하는 작가로서 자리매김한다. 한편 문학 연구자이자 번역가이기도 한 세사르 아이라는 부에노스아이레스 대학교에서 아르헨티나 작가 코피와 상징주의 시인 아르튀르 랭보를 가르치고, 로사리오 대학교에서 구성주의와 스테판 말라르메에 대해 강의하며, 생텍쥐페리와 얀 포토츠키, 제인 오스틴과 레이먼드 챈들러, 프란츠 카프카 등의 작품을 번역한다. 1993년 소설 『나는 어떻게 수녀가 되었나』로 국내외적 성공을 거두며, 1994년 코넥스상과 1996년 구겐하임 펠로십을 받고, 로베르토 볼라뇨로부터 “스페인어로 글을 쓰는 최고의 작가”라는 격찬을 듣는다. 그 뒤로 매년 100쪽 남짓한 작품을 한두 권씩 발표하며, 초현실주의와 다다이즘의 영향을 받은 독자적이고 실험적인 문학 세계를 구축해 간다. 그리하여 아이라는 역사적 사실과 환상, 고정 관념과 실체, 하위문화와 고전, 리얼리즘과 SF 장르를 종횡무진 넘나들며, 이른바 ‘앞으로의 도주(Fuga hacia adelante)'라고 불리는, 허구로부터 추진력을 얻어 종잡을 수 없는 세계를 끊임없이 창조해 나아가는 아방가르드 미학을 확립한다. 이러한 문학적 성취를 인정받아 2014년 로제 카유아상, 2016년 아메리카 문학상, 2021년 포르멘토르상 등을 수상하고, 2014년 노이슈타트 국제 문학상 최종 후보, 2015년 부커상 국제 부문 최종 후보에 오른다. 현재 부에노스아이레스 플로레스 지역에 거주하고 있다.