生于斯摩棱斯克，卒于列宁格勒（今圣彼得堡）。出身神职人员家庭。自幼爱好广泛，喜欢音乐、文学、摄影和绘画。父亲希望他子承父业，但从宗教学校毕业后，别利亚耶夫却成为了一名坚定的无神论者。别利亚耶夫做过一段时间的律师，这项工作为他带来了良好的物质条件。1914年，他放弃律师工作并投身于文学与剧院。在经历了几年病痛折磨后，别利亚耶夫带着家人来到莫斯科，开始在杂志上发表自己的科幻作品，1928年起定居列宁格勒，在列宁格勒被围困期间因饥饿逝世于皇村。

别利亚耶夫的处女作是发表于1914年的童话剧《莫伊拉奶奶》。代表性作品有中篇科幻小说《德乌埃尔教授的脑袋》（1925）和《最后一个亚特兰蒂斯人》（1926）等。前者带有自传性，其内容围绕“在没有身体的情况下脑袋会经历些什么”这一主题而展开，后于1937年被改写成长篇小说。20世纪20年代，作家创作的作品还有《沉船之岛》（1926）、《两栖人》（1928）、《深渊之上》（1927）、《太空战斗》（1928）等，主要创作主题为奇遇、乌托邦、科学幻想等。此外，还发表了一系列有关俄罗斯学者的特写，如M.V.罗蒙诺索夫、D.I.门捷列夫、I.P.巴甫洛夫等。30年代，作家开始对太空和深海题材产生兴趣，创作了《跃入虚无》（1933）、《科茨星球》（1936）、《神奇之眼》（1935）、《北极天空之下》（1938）等小说。

别利亚耶夫是苏联科幻作品的奠基人之一，有“苏联的J.凡尔纳”之称，其作品关注未来人类世界的科学和技术问题，情节上引人入胜，注重心理描写。