Liam Payne nasceu em 29 de agosto de 1993 em Wolverhampton, Midlands Ocidentais, com o nome de Liam James Payne. Ele é filho de Geoff e Karen Payne e tem duas irmãs mais velhas, Ruth e Nicola. Ao nascer, Liam enfrentou diversos problemas de saúde, que os médicos só conseguiram identificar após três semanas. Foi descoberto que um de seus rins não funcionava corretamente, o que exigiu que ele recebesse trinta e duas injeções no braço durante o dia e a noite para sobreviver. Ele também mencionou que passou muitos dos seus primeiros anos no hospital e que, na adolescência, não teve sorte nos relacionamentos amorosos.
Durante sua infância, o maior sonho de Liam era se tornar um corredor olímpico. Para alcançar esse objetivo, ele acordava todos os dias às 5 da manhã para correr 8 km antes de ir para a escola. No entanto, ao descobrir seu talento para a música na escola, decidiu seguir a carreira de cantor e abriu mão de sua aspiração olímpica. Aos 12 anos, começou a desenvolver suas habilidades vocais ao se juntar à Pink Productions, um grupo de artes cênicas em Wolverhampton, onde teve a oportunidade de se apresentar diante de uma plateia pela primeira vez. Enquanto estudava, Liam foi vítima de bullying, o que o levou a praticar boxe. Ele comentou: "Tive que aprender a me defender e, aos 12 anos, lutei contra um treinador de 38 anos. Quebrei meu nariz, tive meu tímpano perfurado e voltava para casa com o rosto machucado e inchado. Mas isso me deu confiança, e eu me saí muito melhor nos anos seguintes." Depois disso, ele estudou tecnologia musical no City of Wolverhampton College e, além de cantar, aprendeu a tocar piano, violão e guitarra.
Liam namorou a modelo britânica Sophia Smith de 2013 a 2015. Eles se conheceram na adolescência, enquanto estudavam na mesma escola, e foram apresentados novamente em uma festa de amigos em comum em 2013. O término do relacionamento foi confirmado em outubro de 2015, após dois anos e meio juntos. No início de 2016, começou a namorar a cantora e jurada do The X Factor, Cheryl Cole, o que gerou críticas devido à diferença de idade entre eles. Eles se conheceram em 2008, durante a primeira audição de Liam para o reality show musical, quando ele tinha apenas 14 anos. Foram re-apresentados por amigos em comum, e isso levou ao início de seu relacionamento. Após meses de rumores sobre uma possível gravidez de Cheryl em 2016, o casal anunciou o nascimento de seu primeiro filho em 22 de março de 2017, que foi nomeado Bear. Em junho de 2018, Liam e Cheryl anunciaram sua separação, que ocorreu de forma amigável, visando manter um ambiente saudável para o filho. Em agosto de 2018, Liam começou a namorar a modelo Maya Henry. O site DailyMail informou em agosto de 2020 que os dois estavam noivos, embora nada tenha sido confirmado pelo casal. Após 10 meses de noivado, Liam e Maya se separaram, e o término foi confirmado no podcast "The Diary of a CEO", onde Liam afirmou que essa decisão foi a melhor para ambos, pois não se sentia mais confortável no relacionamento. No podcast, ele também falou sobre sua carreira e vida pessoal.
Liam fez a audição para o The X Factor em 2008, mas foi eliminado por Simon Cowell na rodada final, que acreditava que ele era muito jovem. Cowell pediu que ele retornasse para audicionar quando fosse mais velho. Dois anos depois, Liam tentou novamente o The X Factor com a música "Cry Me a River", recebendo aplausos de pé tanto do público quanto de Cowell. Na fase seguinte, ele cantou "Stop Crying Your Heart Out", do Oasis, mas não foi classificado na categoria "Garotos", acabando por se juntar à banda One Direction. Após a audição, a juíza Nicole Scherzinger sugeriu a Liam que formasse um grupo chamado One Direction, junto com Harry Styles, Zayn Malik, Niall Horan e Louis Tomlinson. A formação da banda se concretizou, e os cinco foram apoiados por Simon Cowell.
Com a saída de um dos membros (Zayn Malik) do grupo no ano de 2016, o grupo ainda continuou por um tempo, mas em 2017 Liam Liam lançou o seu primeiro single a solo, "Strip That Down". O tema conta com a participação do rapper Quavo, do trio americano Migos. Depois disso, a "BoyBand" se separou, e cada um seguiu carreira solo, assim como Payne. No inicio deste ano Liam o single “Teardrops”. O cantor nunca chegou a vir para o Brasil com a carreira solo. O artista também teve uma aparição inusitada em Goiânia (GO) no ano de 2021 em novembro, para fazer um show privado em uma festa de 15 anos.
Payne morreu em 16 de outubro de 2024, aos 31 anos, em Buenos Aires, Argentina. Ele foi encontrado sem vida no pátio de um hotel localizado no bairro de Palermo, após aparentemente cair do terceiro andar. As autoridades locais foram acionadas após relatos sobre um homem em estado agressivo, que, segundo testemunhas, poderia estar sob o efeito de drogas ou álcool.
Na Argentina, Payne estava presente para assistir a um show de seu ex-colega de banda, Niall Horan, o que indica que sua visita estava relacionada a compromissos profissionais e sociais. A causa exata da queda ainda está sob investigação, deixando amigos, fãs e familiares em estado de choque e tristeza. O incidente levantou questões sobre segurança e bem-estar, especialmente em contextos de festa e turismo. Liam, deixa um grande legado de vida e carreira musical, e um filho de sete anos.