Benedikt var sonur Sveinbjarnar Egilssonar og konu hans, Helgu Gröndal, sem var dóttir Benedikts Gröndals landsyfirréttardómara og skálds. Hann lærði í Bessastaðaskóla og nam síðan náttúrufræði og bókmenntir við Hafnarháskóla. Hann kenndi síðan nokkur ár við Lærða skólann í Reykjavík en hélt svo aftur utan og dvaldi um tíma í Þýskalandi og Belgíu. Eftir það fór hann aftur í Hafnarháskóla og lauk þaðan meistaraprófi í norrænum fræðum fyrstur Íslendinga. Hann fluttist síðan aftur til Íslands og dvaldi lengst af í Reykjavík og kenndi þar um nokkurra ára skeið við Lærða skólann. Benedikt var afar fjölhæfur maður. Hann var snilldar teiknari, lagði sig eftir náttúrufræði og tungumálum, var ljóðskáld í rómantískum anda og samdi leikrit og sögur. Hann lést í litlu húsi sem lengi stóð að baki Vesturgötu 16, en þar bjó hann síðustu ár ævi sinnar. Húsið hefur nú verið endurbyggt og flutt að Fischersundi og nefnist Gröndalshús.

Frægasta verk Benedikts er líklega Heljarslóðarorrusta, gamansaga um orrustuna við Solferino 1859 og ýmsa samtímaatburði aðra, erlenda sem innlenda. Söguna skrifaði hann í stíl fornaldarsagna og er fyndni hennar ekki síst fólgin í þeim fáránleika sem skapast af því.

Benedikt Gröndal var einn af stofnendum Hins íslenska náttúrufræðifélags (HÍN) og fyrsti formaður þess. Formannstíð hans var 1889-1900. Hann var einnig einn af stofnendum Náttúrugripasafns Íslands og annaðist rekstur þess um árabil.

Kona Benedikts var Ingigerður Tómasdóttir Zoega (d. 1881). Hún var um 20 árum yngri en hann. Saman eignuðust þau þrjár dætur en tvær þeirra dóu á unga aldri.