弗莱明出生在苏格兰的亚尔郡，他的父亲是个勤劳、俭朴而又诚实的农夫，生了八个孩子，弗莱明是最小的一个。由于家境贫穷，弗莱明无法完成学业，十六岁就独自离家谋生。二十岁那年，继承了姑母的一笔遗产，才得继续上学。二十五岁时医学院毕业，一直从事医学研究工作。
1928年，弗莱明在伦敦大学讲解细菌学，无意中发现霉菌有杀菌作用。因为这种霉菌在显微镜下看起来像刷子，所以弗莱明便叫它为“盘尼西林（原意是有细毛的）”。从这时开始，弗莱明便对盘尼西林作系统的研究。到了1938年，盘尼西林才正式在病人身上推广使用。在第二次世界大战期间，盘尼西林救活了无数人的生命。
弗莱明是一个埋头干活，不说空话，默然无言干工作的人。起初周边的人并不重视他。他在伦敦圣玛丽医院实验室工作时，那里的许多人当面叫他小弗莱，背后却嘲笑他，给他起了一个外号叫“苏格兰老古董”。他沉默寡言又不善交际，一天到晚只和书及仪器打交道。
有一天，实验室主任赖特爵士主持例行的业务讨论会。一些实验工作人员早早来到了，他们口若悬河，高谈阔论，一个个都是哗众取宠、自我表现的模样，惟有小弗莱坐在角落里一直沉默不语。等大家都喧哗累了，赖特爵士才转过头来朝着小弗莱问道：
“小弗莱，你怎么不吱声？说说你有什么看法？”
“做。”小弗莱只说了一个字。他的意思是说，与其这样不着边际地夸夸其谈，不如立即恢复去做实验。
到了下午五点钟，赖特爵士又问他：
“小弗莱，你现在有什么意见要发表吗？”
“茶。”原来，下午喝茶的时间到了。
这一天，小弗莱在实验室里就只说了这两个字。
弗莱明像往日那样继续细心地观察、培养着葡萄球细菌的玻璃罐。
“唉，罐里又跑进去绿色的霉！”弗莱明皱了皱眉头。
“奇怪，绿色霉的周围，怎么没有葡萄球细菌呢？难道它能阻止细菌的生长和繁殖？”细心的弗莱明不放过一个可疑的现象，苦苦地思考着、研究着。
终于，经过一番观察、实验和研究，证实这种绿色霉是杀菌的有效物质，弗莱明给这种物质起了个名字：青霉素。
有了这个发现，人类又从死神手里夺回了无数生命。