Российский живописец, график, скульптор, сценограф, член петербургской Академии художеств (1909).
Учился в Астраханском кружке любителей живописи и рисования (1893-1896) у П.А. Власова (ученика В.Г. Перова), затем в петербургской Академии Художеств (1896-1903) у В.Е. Савинского и И.Е. Репина. Член петербургского Нового общества художников (с 1904 года), Союза русских художников (1907-1910), возобновлённого «Мира искусства» (с 1910 года), АХРР (с 1923 года). Уже в начале 1900-х годов получил известность как портретист (портреты И.Я. Билибина, 1901, В.В. Матэ, 1902, жены художника - Ю.Е. Кустодиевой, 1903, все - в ГРМ). Написанные широким пастозным мазком, эти портреты-картины обнаруживают умение художника проникнуть в духовный мир модели. Мастерство Кустодиева-портретиста высоко оценил И.Е. Репин, пригласив его участвовать в создании огромной композиции «Торжественное заседание Государственного совета 7 мая 1901 года» (1901-1903, ГРМ; Кустодиев написал 25 портретных этюдов и правую часть холста). В 1903-1904 годах пенсионер Академии Художеств в Париже (посещал студию Р. Менара), путешествовал по Испании.
В годы Революции 1905-1907 годов Кустодиев участвовал в создании «Календаря русской революции» (вместе с И.Я. Билибиным, Е.Е. Лансере, М.В. Добужинским и др.), сотрудничал в сатирических журналах «Жупел» и «Адская почта». Продолжая жанр портрета-картины (портрет в интерьере или пейзаже), Кустодиев создавал произведения интимно-лирического склада («Утро», 1904, ГРМ), детские портреты («Дети в маскарадных костюмах (Кирилл и Ирина Кустодиевы)», пастель, 1909, ГРМ, и др.), также работы, сходные по общей концепции и манере исполнения с его бытовым жанром (автопортрет, 1912, галерея Уффици, Флоренция; портреты А.И. Анисимова, 1915, ГРМ; Ф. И. Шаляпина, 1921, Музей театрального и музыкального искусства, Санкт-Петербург, и др.). Задуманный Кустодиевыс «Групповой портрет художников "Мира искусства"» остался лишь в этюдах (1910-1916, ГРМ) и эскизе (1916-1920, там же). Пробовал себя в скульптуре (портреты И.В. Ершова, 1909, М.В. Добужинского, 1909, А.М. Ремизова, 1910, Ф.К. Сологуба, 1912, все - гипс, ГРМ; также фарфоровые статуэтки).
Одной из ведущих тем творчества Кустодиева с 1906 года становится изображение праздничной народной жизни, крестьянского и провинциального мещанско-купеческого быта (циклы «Ярмарки», «Деревенские праздники», «Масленицы», «Балаганы», «Гулянья»). Для этих работ характерны развёрнутая повествовательность, яркая многоцветность, жизненная достоверность в деталях. В то же время линейно-плоскостное, декоративное решение композиций, игра разномасштабными фигурами и планами сближают работы Кустодиева с живописью русского модерна. В дальнейшем, идя по пути большей стилизации, Кустодиев превращает бытовые сцены в театрализованные картины-зрелища, а своих персонажей - в собирательные образы-типы, олицетворяющие купеческую Россию. Откровенно любуясь материально-телесным изобилием, пёстрым узорочьем изображаемого мира, иногда идеализируя его, Кустодиев в то же время относится к нему иронически, даёт почувствовать его самодовольство и косность («Купчихи», 1912, Киевский музей русского искусства, Киев; «Красавица», 1915, ГТГ; «Купчиха за чаем», 1918, ГРМ; серия «Русские типы», 1920-е годы).
Несмотря на то, что тяжёлая болезнь позвоночника (с 1911 года) фактически приковала художника к инвалидному креслу, он продолжал активно работать до конца жизни. После Октябрьской революции 1917 года участвовал в оформлении Петрограда к 1-й годовщине Октября, создавал плакаты, лубки и картины на темы революции («Большевик», 1919-1920, ГТГ; «Праздник в честь 2-го конгресса Коминтерна на площади Урицкого», 1921, ГРМ, и др.).
Кустодиев много работал для театра; в 1907-1908 годах был помощником декоратора Мариинского театра (под руководством А.Я. Головина). Кустодиев переносил на сцену свои тематические и стилистические предпочтения, находя органическую эмоциональную связь с драматургическим материалом. Оформлял спектакли МХТ («Смерть Пазухина» М. Е. Салтыкова-Щедрина, 1914, и др.), Малого драматического театра в Петрограде («Ревизор» Н.В. Гоголя, 1919), Петроградского (Ленинградского) академического театра драмы («Посадник» А.К. Толстого, 1922, пьесы А.Н. Островского), МХАТа 2-го («Блоха» Е.И. Замятина по Н.С. Лескову, 1925; вариант – 1926, БДТ) и др. Тонкий рисовальщик, владевший уверенным, чётким штрихом, Кустодиев иллюстрировал произведения русских писателей («Шинель» Н.В. Гоголя (1906), «Штопальщик» (1922) и «Леди Макбет Мценского уезда» (1923) Н.С. Лескова), детские книги (стихотворения С.Я. Маршака); работал в технике литографии и гравюры на линолеуме.