Gustave de Molinari wurde als Sohn eines Arztes geboren. Er studierte Medizin in Brüssel, ging 1841 nach Paris und verbrachte den größten Teil seines Lebens in Frankreich. Er arbeitete bei radikalen Zeitschriften mit und setzte sich hauptsächlich mit volkswirtschaftlichen Fragen auseinander. In den 1840er Jahren bestärkte ihn der Pariser Ökonom Frédéric Bastiat, sich in der Liga für Freihandel (Ligue pour la Liberté des Échanges) zu engagieren. Nach der Februarrevolution von 1848 veröffentlichte Molinari im Jahr 1849 den Aufsatz Über die Produktion von Sicherheit, in dem er die Privatisierung polizeilicher Dienstleistungen erwog,[1] und das Buch Les Soirées de la Rue Saint-Lazare, in dem er beschrieb, wie der freie Markt die staatlichen Institutionen der Justiz und öffentlichen Sicherheit gewinnbringend ersetzen könnte.
Auf seinem Totenbett im Jahr 1850 bezeichnete Frédéric Bastiat Molinari als Weiterführer seiner Arbeiten. Er verfasste zahlreiche Bücher, die in vielen Sprachen veröffentlicht wurden, und wurde zum Nestor der liberalen französischen Volkswirtschaftslehre und des Manchesterliberalismus.
Nach dem Staatsstreich vom 2. Dezember 1851 kehrte Molinari vorübergehend nach Belgien zurück. Dort gründete er die Zeitung L'Economiste Belge.
Zurück in Paris leitete er von 1882 bis 1902 als Chefredakteur das Journal des Economistes.
Allerdings war er erheblich radikaler als die meisten anderen Liberalen und deshalb auch in deren Kreisen umstritten. Molinari forderte beispielsweise eine Aufhebung des staatlichen Gewaltmonopols, das durch privatwirtschaftliche Dienstleister ersetzt werden solle. Er ging davon aus, dass Kriege von selbst verschwinden würden, da ihre Kosten mit zunehmender Technisierung der Kriegsführung die möglichen Erträge durch einen Sieg überschreiten würden. Ähnlich erwartete er ein Verschwinden der Grenzen zwischen den europäischen Staaten, weil diese den Handel behinderten.