Floyd Mayweather Jr. wurde am 24. Februar 1977 als Floyd Joy Sinclair in eine Boxerfamilie in Michigan geboren. Er ist der Sohn von Floyd Mayweather Sr., einem ehemaligen Weltergewichtskandidaten. Mayweather besuchte die Ottawa Hills High School, bevor er sie abbrach. Floyd Sr. führte Mayweather ins Fitnessstudio ein, kurz nachdem er laufen gelernt hatte, und hielt seinen kleinen Jungen bei jedem Besuch vor Boxsäcke. Bald schlug Mayweather auf alles ein, was ihm ins Auge fiel. Im Alter von 7 Jahren bekam er sein erstes Paar Boxhandschuhe angepasst. Seit seiner Kindheit war Boxen der einzige Beruf, den er ernsthaft in Betracht zog. Die Verteidigungstechniken, die ihm sein Vater und sein Onkel beibrachten, führten dazu, dass er weniger Narben hatte, was ihm den Spitznamen „Pretty Boy“ einbrachte. Floyd Mayweather gewann mit seinem schnellen, präzisen Stil die nationalen Golden Gloves 1993, 1994 und 1996. Als Amateur beendete er die Boxkarriere mit 84:6, aber seine vorprofessionelle Karriere endete bitter. Bei den Olympischen Spielen 1996 in Atlanta verlor er nach umstrittener Entscheidung gegen den Bulgaren Serafim Todorov und musste sich mit einer Bronzemedaille zufrieden geben.

​Floyd Mayweather wurde am 11. Oktober 1996 Profi. Als Profi gewann Floyd Mayweather weiterhin in erstaunlichem Tempo. Da sein Vater nach seiner Entlassung aus dem Gefängnis sowohl als Manager als auch als Trainer fungierte, gewann der talentierte Boxer mehrere leichte Kämpfe. 1998 besiegte er Genaro Hernandez und holte sich seinen ersten Weltmeistertitel, den WBC-Titel im Superfedergewicht.
Seine Karriere nahm ab dem Jahr 2000 noch mehr Fahrt auf, als er eine siebenjährige Erfolgsserie begann, in der viele Boxfans ihn als einen der größten Boxer aller Zeiten bezeichneten. In dieser Zeit stieg er vier Mal in eine höhere Gewichtsklasse auf und gewann 2002 den WBC-Titel im Leichtgewicht, 2005 den WBC-Titel im Superleichtgewicht und 2006 die Titel im Weltergewicht der IBF, IBO, WBC und IBA. 2007 besiegte er Oscar De La Hoya und gewann den WBC-Titel im Superweltergewicht. Sein Erfolg brachte ihm höhere Einnahmen. 2010 war er der drittbestbezahlte amerikanische Sportler mit einem Jahreseinkommen von über 60 Millionen Dollar.
Die Siege und Gehälter stärkten Floyd Mayweathers ohnehin schon starkes Ego noch mehr. In einem Sport, der auf Tapferkeit aufbaut, erwies er sich als eine der polarisierendsten Figuren des Boxens. „Mein Ziel war es immer, einer der besten Boxer aller Zeiten zu sein“, sagte Floyd Mayweather. „Meine Karriere und mein Vermächtnis sind mir sehr wichtig.“
Das gilt auch für seine Crossover-Attraktivität. Als seine internationale Bekanntheit zunahm, brachte Floyd Mayweather seinen Starstatus ins Fernsehen. Im Vorfeld seines mit Spannung erwarteten Kampfes gegen De La Hoya im Jahr 2007 stand Floyd Mayweather im Mittelpunkt der vierteiligen HBO-Dokumentation 24/7, die zu neuen Pay-per-View- und Live-Gate-Rekorden führte. Später im selben Jahr trat er als Kandidat bei Dancing with the Stars von ABC Television auf.
Floyd Mayweather überraschte die Sportwelt, als er nach seinem Sieg über Ricky Hatton Ende 2009 seinen Rücktritt bekannt gab. Im September 2009 kehrte er zurück und gewann einen Kampf gegen Juan Manuel Marquez durch einstimmigen Punktsieg, der ihm ein Preisgeld von fast 60 Millionen Dollar einbrachte. Acht Monate später gewann er in Las Vegas einen einstimmigen 12-Runden-Punktsieg gegen Shane Mosley und steigerte damit seine professionelle Karriere. Rekord auf 41-0. Im Mai 2013 machte Floyd Mayweather Schlagzeilen, als er in der MGM Grand Garden Arena in Las Vegas einen 12-Runden-Kampf gegen Robert Guerrero einstimmig nach Punkten gewann und sich damit den WBC-Weltergewichtstitel holte. Der Kampf erhöhte Mayweathers Rekord auf ungeschlagene 44-0 (mit 26 KOs).
Nach drei weiteren erfolgreichen Kämpfen sorgte Floyd Mayweather in der Boxwelt für Furore, als er sich am 2. Mai 2015 in der MGM Grand Garden Arena für einen Kampf gegen den Champion in acht Gewichtsklassen Manny Pacquiao entschied. Im „Kampf des Jahrhunderts“ zeigte Floyd Mayweather seine übliche wasserdichte Verteidigung, setzte seinen Gegner in Schach, gewann einstimmig und behielt seine perfekte Bilanz. 2017 verpflichtete sich Floyd Mayweather für einen Kampf gegen den forschen UFC-Champion Conor McGregor, der als Amateur geboxt hatte, bevor er sich den Mixed Martial Arts zuwandte. Als Teil der Verhandlungen willigte er ein, mit 8-Unzen-Handschuhen zu kämpfen, einem Kompromiss zwischen den üblichen 10-Unzen-Handschuhen, die für Standardkämpfe im Juniormittelgewicht verwendet werden, und den 4-Unzen-Handschuhen der UFC.
Nach Monaten des Hypes fand der Kampf am 26. August 2017 in der T-Mobile Arena in Las Vegas statt. Mit 40 Jahren hatte er seinen sportlichen Zenit weit überschritten Floyd Mayweather war seinem jüngeren, stärkeren und weniger erfahrenen Gegner dennoch überlegen und verprügelte McGregor in der 10. Runde mit einer Reihe von Schlägen, bevor er durch TKO zum Sieger erklärt wurde. Mit einer Bilanz von 50:0 gab er bekannt, dass er sich erneut aus dem Boxsport zurückziehen würde.
Mayweather war noch immer voller Wettkampfgeist und kämpfte Ende 2018 in einem Schaukampf gegen den japanischen Kickboxer Tenshin Nasukawa. Im November 2019 gab er über Instagram bekannt, dass er „2020 aus dem Ruhestand zurückkehren“ würde.