Карл Саган родился 9 ноября 1934 года в Бруклине в семье портного.
Учился в Чикагском университете и в 1960 году защитил докторскую диссертацию по астрономии и астрофизике и стал работать в Йеркской обсерватории Чикагского университета ассистентом. В этот период в своем докладе Саган высказывает предположение об условиях на поверхности Венеры.

Его догадки были подтверждены во время экспедиции Венера-4 в 1967 году. В 1962 Карл Саган становится преподавателем астрономии сначала в Гарвардском, затем в Корнельском университете.

Спустя почти 10 лет профессор возглавляет лабораторию по изучению планет, занимается развитием проекта по поиску внеземного разума SETI. Именно Сагану принадлежит идея посланий (алюминиевых и золотых пластин) к внеземным цивилизациям, которые крепились к космическим зондам.

Саган активно занимался популяризацией знаний о космосе. Наиболее всего известна его работа – сериал «Космос: Персональное Путешествие».
Также Саган написал несколько книг о космосе, например, «Драконы Эдема: Рассуждения об эволюции человеческого мозга». А по его научно-фантастическому роману «Контакт» в 1997 году был снят одноименный фильм, который тоже удостоился награды.

Работа ученого была многократно отмечена престижными наградами и премиями. Среди прочих получил премию НАСА, Эмми, Гомера, Хьюго, награду Айзека Азимова и звание «Великий Американец».

Саган умер от воспаления лёгких 20 декабря 1996 года.