دوران کودکی را- به علت شیوع بیماری در شهر- در روستای اجدادیاش خشگناب واقع در شهرستان بستانآباد سپری کرد. پدرش «میرآقا بهجت خشگنابی» و به روایتی «سید اسمعیل موسوی» نام داشت که در تبریز وکیل بود. پس از پایان سیکل (راهنمایی) در تبریز، در سال ۱۳۰۰ از تبریز رهسپار تهران شد و تحصیلش را در مدرسه دارالفنون تا سال ۱۳۰۳ و پس از آن در رشته پزشکی ادامه داد. شهریار در اوایل تحصیل پزشکی در تهران عاشق ثریا دختر عبدالله امیرطهماسبی میشود و چند سال با یکدیگر نامزد بودند. اما در نهایت آن دختر با چراغعلی سالار حشمت معروف به امیراکرم ازدواج میکند. حدود شش ماه پیش از گرفتن مدرک دکترا، تحصیلش را بهعلت شکست عشقی و ناراحتی خیال و پیشامدهای دیگر، ترک کرد.
خودش گفته: «وقتی هفت، هشت ساله بودم، کم و بیش اشعاری میسرودم ولی فوران ذوق شعری من در هجده سالگی بود. قضیهاش این بود که موقعی که من به مدرسه میرفتم، با دختری در مدرسهمان آشنا شدم. او گاهی مطالبی درسی از من میپرسید. در حدود هجده سالگی قرار شد با هم ازدواج کنیم. در همان موقع پسرعموی رضاخان خواستگار این دختر شد و چون زور ما به دستگاه رضاخان نمیرسید، تسلیم شدیم و سرانجام آن دختر با پسرعموی رضاخان ازدواج کرد. در همان وقتها خواب دیدم: آن دختر در استخری درحال غرق شدن است و من برای نجات دادن او در آب فرو رفتم ولی ناگهان چیزی به دستم آمد. افرادی که در اطراف استخر نشسته بودند، گفتند: «گوهر شب چراغ» پیدا کرده! «گوهر شب چراغ» پیدا کرده!. از همان وقت ذوق شعری در من فوران پیدا کرد.»
مفتون امینی شاعر مطرح معاصر درباره شهریار نوشته: «شهریار هم به نحوی سنتی بود اما شباهتی به خیلی از سنتیها نداشت. نماز و دعایش سرجایش بود اما نزدیکترین دوستش مذهب دیگری داشت. شهریار ویژگیهای خاصی داشت، ممکن بود برجسازی را پیش او ببری و بگوید این کیست آوردهای اینجا. به قیافه خیلی اهمیت میداد و میگفت اگر کسی تارزن خوبی باشد محال است که بدقیافه باشد، اگر وجاهت نداشته باشد، حداقل ملاحت دارد. رهی گاهی کِرِم از کشویش درمیآورد و بهصورتش میزد اما شهریار از این کارها نمیکرد.»
سایه هم درباره او گفته: «شهریار کلا آدم بدبینی بود تا جایی که فکر میکرد روس و انگلیس دست به دست هم دادهاند و میخوان بکشندش. من گفتم: شهریار جان، روس و انگلیس در دنیا با هم دعوا دارند، حالا دست به یکی کردند که تو رو بکشن، آخه تو چیکار کردی مگه؟ بعد شهریار با حق به جانبی و معصومیت میگفت: من هم همینو میگم، آخه من چیکار کردم، به خدا من بد هیچکسو نمیخوام.» او که همنشینیهای بسیاری با شهریار داشته در ادامه گفته است: «شهریار شدیدا مذهبی بود. یک شب رفتم و دیدم بغ کرده. گفتم سلام شهریار جان، جواب نداد. من هم گفتم به درک. رفتم یک گوشه و ساکت نشستم. بالاخره سرش را بلند کرد و گفت «آخه تو چرا دلتو با خدا صاف نمیکنی؟» گفتم باز شروع کردی. گفت «تو با این صفا و محبتی که داری چرا دوری؟» گفتم به شما چه مربوطه؟ اصلا چی شده؟ گفت «دیشب خواب دیدم که تو را میبرند جهنم و نمیتوانستم شفاعت تو را کنم.» گفتم جنابعالی از غرفههای بهشت، من را میدیدی؟ گفت «شوخی نکن.» گفتم «لازم نیست تو شفاعت کنی. اگر خدا را ببینم کلی حرف دارم. یکیاش همین که من را همنشین تو کرده!» گفت «نگوووووو. کفر میگویی.»
پرستار شهریار در بیمارستان مهر نیز درباره روزهای پایانی زندگی او گفته: «روزی استاد به تابلوی روبهروی اتاقش در راهروی بیمارستان خیره شده بود و از من پرسید که خانم روی آن تابلو چه نوشتهاند؟ گفتم نوشتهاند لطفا سیگار نکشید، استاد شروع به گریه کرد و گفت زیرش بنویس «حالا چرا؟» چون دقیقا دلیل بستری و بیمار شدن استاد در رابطه با سیگار بود.»