Casey Stoner nasce il 16 ottobre 1985 a Kurri-Kurri, piccola cittadina del Nuovo Galles del Sud, in Australia (nella lingua aborigena il nome della cittadina significa "l'inizio").

A soli 3 anni si appropria della PeeWee 50cc della sorella maggiore anch'essa campionessa di moto. Successivamente si trasferisce nel Queensland dove inizierà la sua carriera agonistica. A 4 anni il piccolo Casey corre la sua prima gara di Dirt Track, nella categoria minori di 9 anni, ad Hatchers, nella Gold Coast.

A 6 anni vince il suo primo titolo australiano.

Da questo momento in poi tutta la sua vita si dividerà unicamente tra allenamenti, viaggi e gare: dai 6 ai 14 anni viaggia accompagnato dal padre Colin, che lo segue in qualità di meccanico, dalla madre Bronwyn, sua insegnante, e dalla sorella; Casey Stoner gareggia in tutti gli stati australiani.

Non è ancora adolescente e ha già conquistato oltre 40 titoli australiani di Dirt e Long Track, a cui si aggiungono oltre 70 titoli statali ottenuti in cinque categorie diverse, in competizioni di sette round ciascuna.

Con un rapido riassunto si arriva a un impressionante totale di 35 gare corse ogni week end!

In un'occasione è riuscito a vincere proprio 32 gare su 35.

Le gare in pista gli sono precluse in Australia perchè il limite legale sono i 16 anni di età, così quando Casey compie 14 anni la famiglia decide di trasferirsi in Europa. Mentore di Casey Stoner è il pluricampione Mick Doohan e grazie al suo aiuto debutta in pista. Nel 2000 prende parte ad alcune manche del campionato di Spagna 125cc; poi, in Inghilterra, trova il necessario supporto economico per affrontare un campionato.

Al termine della sua prima stagione vince il titolo inglese del Campionato Aprilia 125cc. Mentre gareggia nelle due gare del Campionato Spagnolo 125cc, Casey Stoner viene notato da Alberto Puig, che lo ingaggia nel team Telefonica Movistar 125cc per disputare il Campionato Spagnolo 125cc dell'anno seguente.

Nel 2001 corre sia nella serie inglese sia in quella spagnola e, nonostante non abbia disputato diverse gare a causa di un infortunio, arriva secondo in entrambi i campionati. Sempre nel 2001 corre come wild card nel mondiale 125cc in Inghilterra ed in Australia arrivando rispettivamente 18° e 12°.

Il manager italiano Lucio Cecchinello prende Stoner sotto la sua ala protettrice nel 2002 offrendogli un posto nelle 250cc. Appena sedicenne Stoner diventa il più giovane pilota a qualificarsi sulle prime due file di un GP 250cc. Nel 2003, forse non completamente convinto dell'esperienza, decide di scendere di categoria, nella squadra LCR, con una Aprilia factory sempre nel Team di Cecchinello. Alla fine del campionato sarà ottavo assoluto.

A 18 anni (nel 2004) passa alla KTM, sempre nella classe 125cc, dove contribuisce in maniera determinante allo sviluppo del progetto della casa austriaca, alla quale regala anche la prima vittoria mondiale, nel GP di Assen. Finirà il mondiale al quinto posto.

Nel 2005 Casey Stoner torna nel team LCR per guidare l'Aprilia ufficiale 250cc. Lotta per il titolo con Dani Pedrosa e sale sul podio dieci volte, cinque delle quali sul gradino più alto (Portogallo, Shanghai, Qatar, Sepang e Istanbul); alla fine del campionato arriverà secondo.

Casey Stoner approda alla classe regina nel 2006, ad appena vent'anni di età, sempre vestendo i colori del team LCR di Lucio Cecchinello. Si dimostra subito velocissimo. E' solo alla sua seconda gara in MotoGp, in Qatar, quando realizza la pole position in Turchia; lotta per la vittoria fino all'ultima curva, e conclude al secondo posto, a 2 decimi dal vincitore Marco Melandri.

Nel suo anno d'esordio in MotoGp è ottavo assoluto ma dimostra di essersi inserito perfettamente tra i top rider della classe regina, della quale è il pilota più giovane; a causa delle frequenti cadute qualcuno gli affibbia il soprannome di "Rolling Stoner".

All'inizio del 2007, a 22 anni non ancora compiuti, sposa Adriana Tuchyna (di 18 anni). Adriana segue Casey in ogni Gran Premio, in giro per il mondo. I due si sono conosciuti proprio ad una gara quando lei, quindicenne, gli aveva chiesto un autografo tirandosi su la maglietta e facendosi firmare la pancia.

La neo-famiglia Stoner si è poi trasferita nel principato di Monaco dove risiedono vicino alla casa dell'amico pilota Troy Bayliss e della moglie Kim. Talvolta i due, quando i rispettivi impegni lo consentono, si allenano insieme in bicicletta sulle colline del Principato.

Nel 2007 Casey Stoner veste i colori rossi della Ducati, correndo al fianco del veterano Loris Capirossi. Nei test invernali è spesso tra i più veloci dimostrando di essersi adattato rapidamente alla Desmosedici GP7 e alle gomme Bridgestone. Durante il campionato ottiene risultati clamorosi, inanellando otto vittorie e tre podi: viene consacrato campione del mondo sul circuito di Motegi il 23 settembre, con tre gare di anticipo.

Nel 2008 partecipa al campionato MotoGp ancora in sella alla Desmosedici. In Qatar vince con un primo posto che gli aggiudica i primi 25 punti. La stagione lo vede darsi battaglia con Valentino Rossi per il titolo. Alla fine del campionato dovrà cedere lo scettro all'italiano e alla sua Yamaha R1.

L'annata 2010 è brillante ma le diverse cadute fanno sì che Stoner concluda il campionato, vinto da Jorge Lorenzo, al quarto posto.

Per il campionato del 2011 lascia la Ducati per montare in sella a una rinnovata e promettente Honda. Ed è sulla nuova moto che ottiene un nuovo titolo mondiale: si laurea campione a casa sua, in Australia, nel mese di ottobre 2011, partendo dalla pole position e vincendo il gran premio a due gare dalla fine del campionato.