Станислав Говорухин родился 29 марта 1936 года в городе Березники Свердловской области (ныне — территория Пермского края). Отец — Говорухин Сергей Георгиевич (1908—1938), донской казак, репрессирован согласно директиве Председателя ВЦИК Я. М. Свердлова «О расказачивании», умер в Сибири. Мать — Прасковья Афанасьевна Глазкова (скончалась в возрасте пятидесяти трех лет), портниха. Родители развелись еще до рождения Станислава. Мать в одиночку вырастила и дала высшее образование ему и его старшей сестре Инессе.
В 1958 году окончил геологический факультет Казанского государственного университета имени В. И. Ульянова-Ленина и около года работал геологом Средне-Волжского геологоразведочного управления. В 1959—1961 годах трудился редактором и ассистентом режиссера на Казанской студии телевидения.
В 1966 году (по другим данным — в 1967 году) с отличием окончил режиссерский факультет Всесоюзного государственного института кинематографии (ВГИКа) (мастерская Якова Сегеля). После получения диплома и до 1987 года работал ассистентом режиссера, режиссером, кинорежиссером-постановщиком художественной кинематографии высшей категории на «Одесской киностудии художественных фильмов». В 1987 году стал инициатором, создателем и президентом советского международного фестиваля жанрового кино «Золотой Дюк», проводившегося в городе Одессе (Украинская ССР) в течение трех лет (1988—1991).
Станислав Говорухин снял множество художественных, художественно-публицистических и публицистических фильмов. Среди наиболее известных его режиссерских работ в игровом кино: «Вертикаль» (1967), «Место встречи изменить нельзя» (1979), «Приключения Тома Сойера и Гекльберри Финна» (1981), «Десять негритят» (1987), «Ворошиловский стрелок» (1999), «Благословите женщину» (2003), «Пассажирка» (2009), «Weekend» (2013), «Конец прекрасной эпохи» (2015) и другие. Он написал более двадцати сценариев к фильмам, среди которых «Контрабанда» (1974), «Пираты XX века» (1979), «Вторжение» (1980), «В поисках капитана Гранта» (1985), «Тайны мадам Вонг» (1986), а также несколько книг.
На его счету немало запоминающихся актерских работ в кино: генерал Александр Павлович Кутепов в фильме «Маршал революции» (1978), Крымов в «Ассе» (1987), писатель Сергей Сергеевич Попов в «Сукиных детях» (1990), комдив в «Анкор, еще анкор!» (1992), Зосима Петрович в фильме «Орел и решка» (1995) и многие другие. Большой общественный резонанс вызвали такие его документальные ленты как «Так жить нельзя» (1990), «Россия, которую мы потеряли» (1992).
8 декабря 2011 года возглавил предвыборный штаб Владимира Путина на президентских выборах 2012 года. Депутат Государственной думы Федерального собрания Российской Федерации I—VII созывов. Представлял интересы граждан-избирателей в Государственной думе Федерального собрания Российской Федерации VI созыва начал 21 декабря 2011 года от политической партии «Единая Россия». В Госдуме VI созыва был председателем Комитета Государственной думы по культуре. 18 сентября 2016 года был избран депутатом Государственной думы Российской Федерации седьмого созыва по федеральному списку от партии «Единая Россия» (№ 2 в региональной группе № 35, город Москва).
Станислав Говорухин являлся почетным членом Российской академии художеств (РАХ). Более двадцати лет, с середины 1990-х годов, режиссер увлекается живописью. Станислав Говорухин являлся художественным руководителем киностудии «Вертикаль» киноконцерна «Мосфильм». Эта киностудия издает с февраля 2016 года журнал «Военный» (тираж 80 тысяч экз.), который позиционирован как преемник «Военного журнала».
Возглавлял Благотворительный фонд социальной защиты ветеранов кинематографа и студентов киношколы «Киноцентр» (краткое наименование — Благотворительный фонд «Киноцентр»). Являлся членом Совета Международного русского клуба. Станислав Говорухин скончался 14 июня 2018 года (10:37) в санатории Барвиха после продолжительной болезни.