Народився у дворянській сім'ї. Його батько, Микола Тимофійович Грановський, займав в Орлі посаду радника соляної управи; ще в молоді роки одружився з Ганною Василівною Черниш, дочкою багатого українського поміщика з Ніжина; від цього шлюбу мав двох дочок і трьох синів; старшим з дітей був син Тимофій. Мати була обдарованою природним розумом, товариським характером і палко люблячим серцем, тож мала благотворний вплив на сина. Домашнє виховання Тимофія Грановського було спрямовано, головним чином, до вивчення мов (французької та англійської).
Портрет Тимофія Грановського роботи Петра Захарова-Чеченця (1845)
У 1826—1828 роках Грановський навчався в Москві в приватному пансіоні Кістера. Попри численні вади цього навчального закладу, в ньому все ж можна було здобути пристойну, як на ті часи, середню освіту. Тим паче, що Грановський одразу став одним із найкращих учнів. Проте через байдужість батька до долі сина Грановський так і не довчився в пансіоні. У 1828—1831 роках він жив в Орлі, нічого не роблячи. Пізніше Тимофій Миколайович із відразою згадував цей період свого життя.
На 16-му році життя Тимофій відвідав Україну — для отримання спадщини їздив з матір'ю до її сестри в родовий маєток у Ніжині.
У травні 1855 року Грановського обрали деканом історико-філологічного факультету (вперше це сталося 1851 року, але тоді його не затвердили). Причому за Грановського проголосували не тільки колеги-західники, але й багато професорів консервативних поглядів.
Восени 1855 року Грановський став клопотати про дозвіл на власне друковане видання — «Історичний збірник». Але здійсненню цих планів завадила несподівана смерть професора 4(16) жовтня 1855 року — очевидно, від інфаркту.
Прожив Тимофій Миколайович усього 42 роки. Його похорон з участю багатотисячної студентської маси став помітним явищем тогочасного громадського життя. Традиція цього дня (6 жовтня за старим стилем) збиратися на П'ятницькому кладовищі Москви, де було поховано професора, зберігалася в студентському середовищі до початку 20 століття.
Твори
Т. Н. Грановский и его переписка. — 2-е издание. — Т. 1—2. — Москва, 1897.
Полное собрание сочинений. — Т. 1—2. — Санкт-Петербург, 1905.
Осповат А. Л. Грановский Тимофей Николаевич // Русские писатели. 1800 — 1917: Биографический словарь. — Т. 2: Г — К. — Москва: Большая российская энциклопедия, 1992. — С. 11—12.
Кудрявцев П. Н. Детство и юность Грановского // Русский вестник. — 1858. — № 11.
Милюков П. Н. Университетский курс Грановского // Из истории русской интеллигенции. — Санкт-Петербург, 1903.
Ветринский И. Грановский и его время. — Санкт-Петербург, 1905.
Кареев Н. И. Историческое миросозерцание Грановского. — Санкт-Петербург, 1905.
Переписка Н. В. Станкевича. — Москва, 1914.
Асиновская С. А. Из истории передовых идей в медиевистике (Т. Н. Грановский). — Москва, 1955.
Минаева Н. В. Грановский в Москве. — Москва, 1963.
Т. Н. Грановский Библиография (1828—1967). — Москва, 1969.
Т. Н. Грановский: Сборник статей. — Москва, 1970.
Каменский З. А. Т. Н. Грановский. — Москва, 1988.
Левандовский А. А. Т. Н. Грановский в русском общественном движении. — Москва, 1989.
Левандовский А. А. Время Грановского. — Москва, 1990.
