1943년 미주리 출생. 로체스터 공대에서 화학으로 학사를 마치고 캘리포니아 공대에서 화학 석사 학위를 취득한 후, 영문학으로 진로를 바꾸어 1977년 로체스터 대학에서 영문학 박사 학위를 취득했다. 듀크대 영문학 교수로 재직하면서 과학과 문학, 기술 간의 관계를 다루는 포스트휴먼 이론에 대한 학제적 연구를 진행해 왔다. 많은 상을 받은 저서 『우리는 어떻게 포스트휴먼이 되었는가(How We Became Posthuman)』는 사이버네틱스에서부터 포스트휴머니즘이 발전해 온 과정을 추적하고, 그 문화적, 문학적 의미를 탐색하면서 포스트휴머니즘을 정의한 최초의 저서이며, 포스트휴먼 연구의 초석을 닦은 저작이다. 헤일스의 연구는 디지털 문학을 새롭게 떠오르는 문학 연구 영역으로 정립하는 데 큰 영향력을 발휘했으며, 코드와 언어가 겹쳐지고 분기하는 방식과 현대의 인쇄본 책이 구성과 생산, 배급에서 디지털 실천의 영향을 받는 양상을 포함하여, 책과 컴퓨터 코드의 관계를 이해하는 데 앞장서서 연구를 이끌어 왔다. 최근 연구는 인간 인지에 대한 디지털 매체의 영향을 탐구하는 쪽으로 나아가고 있으며, 인지 방식의 변화에 관한 글들로 영국, 유럽, 북미 전역에서 국제적인 관심과 활발한 토론을 이끌어내고 있다.