Родился Франсиско Миранда 28 марта 1750 года в Каракасе, столице испанской колонии Венесуэлы. Его отец Себастья́н де Мира́нда Равело был уроженцем Оротавы на острове Тенерифе и потомком гуанчей. Переселившись в Каракас, Себастья́н в 1749 г. женился на местной уроженке Франси́ске-Антонии Родригес де Эспиноcа, также имевшей канарских предков.
В 1764 году Франси́ско де Мира́нда поступил в Каракасский университет. В 1771 году юноша уезжает в Испанию. Через два года вступает в испанскую армию и получает чин капитана - но, в то же время, поддерживает связи с сепаратистскими кругами Кубы и Венесуэлы, выступавшими за независимость от Испании.
Намереваясь опереться в борьбе с Испанией на помощь европейских государств, Миранда в 1785 году уезжает в Англию, а затем предпринимает поездки по столицам Европы. В 1786-1787 годы он посещает Россию и добивается от русского правительства денежных субсидий и дипломатической поддержки. Покровительство, оказанное Миранде Екатериной II, было связано с тем, что в конце 1786 г. Екатерина решила послать к берегам Америки эскадру под начальством капитана Муловского. Учитывая возможность вооружённого столкновения с Испанией на этой почве, русское правительство стремилось использовать в своих интересах латиноамериканских сепаратистов и в частности Миранду. Однако, война с Турцией, а затем со Швецией заставила русское правительство отказаться от экспедиции Муловского.
В России Миранда познакомился с Суворовым и Потёмкиным; во время дипломатического конфликта России с Испанией ему был пожалован чин полковника русской службы. Во время таврического вояжа императрицы 14 февраля 1787 года его принимал граф Безбородко в киевском дворце.
В марте 1790 г. Миранда лично предложил английскому правительству организовать экспедицию в Испанскую Америку, с целью вызвать там восстание против Испании. Он предполагал создать на освобождённых землях конституционную монархию, во главе с одним из потомков династии Инков. В виде компенсации за помощь сепаратистам Великобритания должна была получить ряд торговых привилегий и испанскую часть Вест-Индии. Проект Миранды встретил благосклонное отношение со стороны английских министров. Вопрос о снаряжении экспедиции был в принципе решён, - но в связи с подписанием торгового договора с Испанией (октябрь 1790) она была отложена.
В 1792 году Миранда приезжает в революционную Францию, где тесно сближается с жирондистами. Вскоре он получает чин бригадного генерала и командует дивизией в Северной армии. 29 ноября 1792 года французские войска, под руководством Миранды, взяли Антверпен.
После чего он был назначен командующим всеми французскими войсками в Бельгии. С 21 февраля по 2 марта 1793 года корпус Миранды безуспешно осаждает Маастрихт, обороняемый прусскими войсками. 18 марта Миранда терпит серьёзное поражение от австрийских войск при Неервиндене.
Его вызывают в Париж, где обвиняют в измене и связях с Дюмурье, перешедшим в это время на сторону неприятеля. 20 апреля 1793 года Миранда арестован и предстаёт перед Революционным трибуналом, который 16 мая оправдывает его. Однако, после свержения жирондистов Миранда снова был арестован (9 июня 1793 года) и вышел на свободу только 17 января 1795 года, уже после термидорианского переворота.
В 1797 году Миранда уезжает в Англию, где ведет переговоры с правительством Питта по вопросу организации борьбы за независимость Венесуэлы. Не добившись положительных результатов, уезжает в США.
В 1806 году формирует отряд добровольцев и несколько раз десантируется на Венесуэльском побережье, с целью поднять освободительное восстание. В 1811 году назначается генерал-лейтенантом патриотической армии Венесуэлы. 5 июня 1811 года торжественно провозглашает независимость Венесуэлы. В 1812 году назначается генералиссимусом венесуэльской армии и наделяется диктаторскими полномочиями.
В мае-июле 1812 года испанцы возвращают контроль над большей частью Венесуэлы. 25 июля в Сан-Матео подписывает акт о капитуляции венесуэльской армии. 31 июля Миранда арестован и передан испанским властям. Заключается в тюрьму города Ла-Гуайре. В 1813 году Миранда высылается в Пуэрто-Рико, где содержится в крепости; в январе 1814 года этапируется в Испанию, где заключается в тюрьму Ла-Каррака. 14 июля 1816 года Себастья́н Франси́ско де Мира́нда-и-Родри́гес умирает в испанской тюрьме.