Georg Hoefnagel entstammte einer wohlhabenden Antwerpener Kaufmannsfamilie, sein Vater war Diamantenhändler. Umfassend humanistisch gebildet, war er zumindest in seiner Jugend vorwiegend als Kaufmann tätig und unternahm weite Reisen: 1561 nach Frankreich, 1563 - 1567 nach Spanien, wo seine ersten Landschaftszeichnungen entstanden, 1568 - 1569 nach England. Als Künstler bezeichnete er sich selbst auf einem seiner Werke als Autodidakt. Von 1570 - 1576 in Antwerpen ansässig, heiratete er 1571 Susanne van Oncken. 1573 wurde ihr Sohn Jacob geboren.

Nach der Einahme und Plünderung Antwerpens durch spanische Truppen 1576, bei der das Familienvermögen verloren ging, verließ er seine Heimat und war von nun an überwiegend als Künstler tätig. 1577 reiste er in Begleitung des Kartographen Abraham Ortelius über Augsburg und München nach Italien. Auf Empfehlung von Hans Fugger zeigte er Herzog Albrecht V. von Bayern seine Miniaturen, der versprach, ihn als Maler in seine Dienste zu nehmen. In Rom gehörte er zum Zirkel um Kardinal Alessandro Farnese, der ihm die Stelle des verstorbenen Miniaturisten Giulio Clovio anbot, die Hoefnagel aber zu Gunsten der Anstellung am bayerischen Hof ausschlug.

Bis 1590 blieb Hoefnagel mit Unterbrechungen, die ihn nach Innsbruck zu Erzherzog Ferdinand II. führten, in München; dann verhandelte er mit Rudolf II. über eine Tätigkeit für den kaiserlichen Hof in Prag, von der mehrere illuminierte Bücher und Miniaturen erhalten blieben. Von 1591 bis 1594 lebte er in Frankfurt am Main, bis er als Calvinist die in Glaubensangelegenheiten sonst tolerante Stadt ebenso verlassen musste wie zuvor schon München. Anschließend hielt er sich in Prag, in Ungarn und in Wien auf, wo er 1600 auch starb. Hoefnagels Kunst ist auf den Bereich der Landschaftszeichnung, der Buchmalerei und Kabinettminiatur sowie auf die Erfindung von gelehrten Emblemen beschränkt.