Petit fils d'un immigré allemand, Ray Harryhausen se passionne dès l'enfance pour la mythologie gréco-romaine, la préhistoire et les univers fantastiques. En 1933, sa vocation naît dans une salle de cinéma, alors qu'âgé de 13 ans, il découvre pour la première fois le King Kong d'Ernest B. Schoedsack et Merian C. Cooper. Totalement chamboulé par les effets spéciaux conçus par Willis O'Brien, il parvient quelques temps plus tard à lui montrer les marionnettes d'animaux qu'il a lui-même fabriquées. Ce dernier lui conseille alors de suivre des cours d'anatomie au Los Angeles City College.

En 1949, il collabore enfin avec son idole Willis O'Brien sur Mighty Joe Young, pour lequel il réalise la majorité des séquences d'animation. Au fil des films, il ne cesse d'améliorer la technique du stop motion, qui consiste à bouger autant que nécessaire le même personnage afin de générer un mouvement. En 1953, il assure les trucages sur Le Monstre des temps perdus avant de commencer sa collaboration avec le producteur Charles H. Schneer. Avec Le Septième voyage de Sinbad, il approche finalement la célébrité et la reconnaissance.

En 1963, il améliore sa technique dans Jason et les Argonautes (Don Chaffey), avec la cultissime scène du combat de glaive entre squelettes animés et acteurs de chair et de sang. Le Choc des Titans, avec Ursula Andress et Laurence Olivier, marque en 1981 la fin de sa carrière au cinéma. Si les images de synthèse ont remplacé les effets classiques de l'animation, Ray Harryhausen continue d'inspirer des cinéastes tels que Tim Burton, comme l'a montré Les Noces funèbres, en 2005.