Ο Τζέιμς Μάλαχαν Κέιν γεννήθηκε στην Ανάπολη του Μέριλαντ το 1892. Αποφοίτησε από το Κολέγιο Ουάσινγκτον σε ηλικία 17 ετών. Μετά το κολέγιο ασχολήθηκε με πολλές και διαφορετικές δουλειές, χωρίς ιδιαίτερη επιτυχία. Για ένα διάστημα σπούδασε τραγούδι, ευελπιστώντας να γίνει τραγουδιστής της όπερας όπως η μητέρα του, όταν όμως του είπαν πως η φωνή του δεν ήταν αρκετά καλή, αποφάσισε να γίνει συγγραφέας. Το 1917 πήρε το μεταπτυχιακό του στις θεατρικές σπουδές από το Πανεπιστήμιο τζον Χόπκινς.

Την ίδια χρονιά ξεκίνησε την καριέρα του ως ρεπόρτερ στην εφημερίδα Baltimore American. Μεταξύ 1924 και 1931 ο Κέιν εργάστηκε για την εφημερίδα New York World. Άρθρα και κείμενά του δημοσιεύονταν επίσης σε εφημερίδες και περιοδικά. Το 1931 ο Κέιν εργαζόταν ως υπεύθυνος ύλης στο περιοδικό New Yorker, όταν παραγωγοί του Χόλιγουντ, που είχαν προσέξει τη δουλειά του, τον προσκάλεσαν στην Καλιφόρνια για να γράψει σενάρια. Ωστόσο, δεν σημείωσε επιτυχία ως σεναριογράφος. Έξι μήνες αφότου εγκαταστάθηκε στο Χόλιγουντ, ο Κέιν έμεινε άνεργος. Τότε άρχισε να γράφει ως ελεύθερος επαγγελματίας άρθρα και διηγήματα με, ως επί το πλείστον, πολιτική θεματολογία. Ξεκίνησε επίσης να γράφει τα μυθιστορήματα με τα οποία έγινε διάσημος.

Το πρώτο βιβλίο του, «Ο ταχυδρόμος χτυπάει πάντα δυο φορές», εκδόθηκε το 1934, όταν ο Κέιν ήταν 42 ετών, και έγινε αμέσως μπεστ σέλερ. Ο Αλμπέρ Καμί, μάλιστα, παραδέχτηκε ότι χρησιμοποίησε ως υπόδειγμα το βιβλίο του Κέιν όταν έγραφε τον «Ξένο». Την επόμενη χρονιά το «Διπλό άλλοθι» γνώρισε ανάλογη επιτυχία και η φήμη του Κέιν ως συγγραφέα ξεπέρασε αυτή του δημοσιογράφου. Γνώρισε άλλη μία επιτυχία το 1941 με το «Θύελλα σε μητρική καρδιά», που διαδραματιζόταν στα χρόνια της Μεγάλης Ύφεσης.

Ο Κέιν συνέχισε να γράφει και εξέδωσε άλλα δεκατρία μυθιστορήματα. Παρόλο που τα περισσότερα από αυτά μεταφέρθηκαν στον κινηματογράφο, δεν γνώρισαν ποτέ την επιτυχία των πρώτων έργων του. Παντρεύτηκε τέσσερις φορές, αλλά δεν απέκτησε παιδιά. Ο Κέιν πέθανε από καρδιακή προσβολή στις 27 Οκτωβρίου 1977.

Λίγο πριν από τον θάνατό του έγραψε το «Φονικό κοκτέιλ». Αν και η ύπαρξη αυτού του βιβλίου ήταν γνωστή, τα χειρόγραφά του ανακαλύφθηκαν πολλά χρόνια μετά τον θάνατο του συγγραφέα. Το μυθιστόρημα εκδόθηκε για πρώτη φορά το 2012.