1574. augusztus 30-án született a Pozsony megyei Szencen, református molnárcsaládban. Mivel apja elszegényedett, tanulmányait saját erejéből végezte, Göncön segített Károlyi Gáspárnak a Biblia nyomtatásában, majd a debreceni kollégiumba járt. Tizenhat évesen egyetlen garas nélkül külföldre indult, tanult német egyetemeken, végiglátogatta Svájcot és a kálvinista városokat, utazott Itáliában.
    
1599-ben hazatért, de nem talált pártfogókra, így 1600-ban megkezdte újabb külföldi bolyongását. Frankfurtban nyomdai korrektor lett, majd Altdorfban telepedett le. Itt fél év alatt elkészítette latin-magyar és magyar-latin szótárát, amelyet személyesen mutathatott be II. Rudolfnak Prágában. Marburgban Móric hesseni fejedelem támogatásával átdolgozta a Károlyi-bibliát, közzétette nyelvtanát. Irodalom- és tudományszervező tevékenységére itthon is felfigyeltek és hazahívták. 1612-ben Batthyány Ferenc prédikátora lett, s Bethlen Gábor is udvarába hívta. Az elmaradott hazai viszonyok gyorsan kiábrándították, így 1615-ben harmadszor is külföldre ment. A harmincéves háború idején, 1622-ben a császári csapatok Heidelbergben kirabolták és megkínozták, Szenci Hanauban talált menedékre. 1624-ben Bethlen hívására végleg hazatért, egy ideig Kassán tanított, majd Kolozsvárra ment, itt is halt meg 1634 januárjában egy pestisjárvány idején.
    
Óriási és igen változatos életmű maradt utána. Szenci fő célja az volt, hogy közvetítse a protestantizmus szellemi kincseit, emelje a magyar nyelv és tudomány színvonalát és megismertesse a magyar szellem teljesítményeit a nyugattal. Elsőként állított össze magyar-latin szótárt, melyet később göröggel is kiegészített, művét kétszáz évig forgattak. Szenci a szókincs összegyűjtése mellett magyarázatokkal is szolgált és szólásokat is bevett művébe, amelyet így enciklopédiaként is lehetett használni. Nova Grammatica Ungarica címmel magyar nyelvtant is írt, amely Sylvester János elfeledett munkája után a második magyar nyelvtan volt és megalapozta a magyar nyelv tudományos kutatását.
    
Számos református teológiai értekezést ültetett át magyarra, köztük Kálvin főművét, az Institutiót Az keresztyén religióra és az igaz hitre való tanítás címmel, pedagógiai írásai erősen hatottak a hazai protestáns iskolákra. Legismertebb műve a Psalterium Ungaricum, Szent Dávid királynak százötven zsoltára. A 150 zsoltárt 130 dallamra, versformára írta gazdag rímeléssel, ez régi líránk legköltőibb műve. Élt hangsúlyos és rímes-időmértékes formákkal is, verseiben hangot kapnak a magyarság szorongásai a sorscsapások miatt, a személyes líra és a tájköltészet is. Fordítása napjainkig hat, Ráday Páltól Aranyon és Adyn át Kányádi Sándorig. Zsoltárkönyve a legtöbbet kiadott magyar művek egyike, száznál több kiadása jelent meg.