Народився і виріс в Нью-Йорку. Син протестантського священика. Почав писати вірші у віці чотирьох-п'яти років. Випускник Принстонського університету, де вивчав англійську філологію і сучасні романські мови. У молодості багато перекладав — і прозу, і поезію. Працював як перекладач з іспанської, французької та латини. Серед різних поетів, яких він перевів, — Осип Мандельштам і Пабло Неруда.
У 1960-х роках набув популярності як автор антивоєнних віршів. Пізніше звернувся до міфологічних тем і розробив унікальну просодию, що характеризується непрямим стилем оповіді і відсутністю пунктуації.
Жив в різних країнах світу, подорожував Європою, працював на BBC, в кінці 1970-х років переїхав на Гаваї, де жив у маленькому будиночку на краю дрімаючого вулкану зі своєю дружиною Полою, з якою він взяв шлюб за буддійським обрядом. Займався крім літературної праці проблемами екології. Більшість свого часу Мервін проводить, вирощуючи рідкісні види пальм, які опинилися під загрозою знищення.