Родился в семье коммивояжёра Эдмунда Байдена. Когда ему было три года, его мать, Мэри Эстелл Демпси, уехала с ним в Париж, намереваясь сделать карьеру певицы. Вернувшись в США, в 1902 г. она вышла замуж в третий раз за богатого брокера Соломона Стёрджеса, который усыновил Престона.
В 1917 г. Престон поступил на службу в ВВС, но в боевых действиях не участвовал. В 1919-1927 гг. служил управляющим в магазине, которым владел четвёртый муж его матери.
В 1928 г. в Массачусетсе была поставлена пьеса Стёрджеса «Свинья-копилка», имевшая успех и через год поставленная на Бродвее. В начале 1930-х Стёрджес начал работать сценаристом по найму в Голливуде. Хорошо зарабатывая, он, тем не менее, был недоволен фильмами по своим сценариям, особенно тем, как режиссёры обращались с его диалогами. В 1939 г. Стёрджесу наконец представилась счастливая возможность: он предложил студии Paramount свой сценарий «Великий Макгинти» за 1 доллар (позже руководство подняло цену до 10 долларов) при условии, что сам выступит режиссёром фильма. За сценарий Стёрджес удостоился премии «Оскар» в год учреждения номинации «Лучший оригинальный сценарий» (1940). На волне успеха «Макгинти» с подобным проектами выступили Билли Уайлдер и Джон Хьюстон.
Самым плодотворным для Стёрджеса был период 1939-1943 гг., когда появились его лучшие фильмы. Независимость Стёрджеса неизбежно приводила к конфликтам со студийными боссами. К примеру, Стёрджес предпочитал работать с одними и теми же характерными актёрами, в то время как руководство студии считало, что публике надоедают одни и те же лица на экране.
По окончании контракта с Paramount в 1944 г. Стёрджес становится независимым кинематографистом, учредив на пару с Говардом Хьюзом компанию California Pictures. Первый же проект компании, «Грех Гарольда Диддлбока» (1947), в который Стёрджес пригласил ушедшего на покой Гарольда Ллойда, провалился в прокате. Хьюз, обещавший не вмешиваться в съёмки, изъял фильм из проката для перемонтажа, занявшего 4 года. Новая версия вышла в 1950 г. под названием «Сумасшедшая среда», однако успеха также не имела. На съёмках следующего проекта, «Вендетта», союз Стёрджеса-Хьюза распался. После этого Стёрджес поставил два фильма на 20th Century Fox, также безуспешных и оказавшихся его последними голливудскими проектами.
К середине 1950-х у Стёрджеса начались серьёзные проблемы с алкоголем. Он предпочитал проводить время в Европе, где поставил свой последний фильм, «Французы - забавная раса», не имевший успеха.