وی فرزند چهرهٔ شاخص موسیقی ایران، محمد رضا شجریان، است و در ۳۱ اردیبهشت ۱۳۵۴ در تهران در خانوادهای سرشار از موسیقی چشم به جهان گشود.
از کودکی علاقه به موسیقی و ریتم در او نمایان بود تا با تشخیص پدر نزد استاد بیهمتای تنبک، شادروان ناصر فرهنگفر به فراگیری تکنیک و شناخت ریتم که اساس موسیقی است پرداخت و چند سالی هم آموختن را نزد جمشید محبی ادامه داد. از دهسالگی در کنار خواهران خود نزد پدر آواز را شروع کرد و دوران بلوغ روزانه تکنیک آواز و صداسازی را به صورت فشرده فرا گرفت. در همان زمان به هنرستان موسیقی رفت و کمانچه را به عنوان ساز تخصصی خود انتخاب کرد و در خارج از هنرستان به ادامهٔ فراگیری فن نزد اردشیر کامکار پرداخت.
همایون شجریان، از سال ۱۳۷۰، پدر و گروه آوا را در کنسرتهای آمریکا، اروپا و ایران با تنبک همراهی کرد و از ۱۳۷۸ به بعد در صحنهٔ کنسرتها با پدر همخوانی را آغاز نمود. زیباترین همخوانیهای همایون با پدرش، در آلبوم بی تو به سر نمیشود دیده میشود. همایون در چندین دوره کنسرتهای خارج از کشور با بزرگان موسیقی ایران به صحنه رفتهاست.
آلبومٔ نسیم وصل به آهنگسازی محمد جواد ضرابیان، اولین آلبومی است که همایون به تنهایی خوانندگی آن را به عهده داشت. این آلبوم در سال ۱۳۸۲ منتشر شد. وی پس از آن در سال ۱۳۸۳ دو آلبوم شوق دوست و ناشکیبا را منتشر کرد و در سال ۱۳۸۴ نقش خیال را به آهنگسازی علی قمصری به بازار عرضه کرد که با استقبال فراوانی روبرو شد. پس از آن در مهر ماه ۱۳۸۵ آلبوم با ستارهها که حاصل همکاری او با محمد جواد ضرابیان میباشد را به بازار عرضه کرد. در سال 87 دو آلبوم قیژک کولی و خورشید آرزو را با همکاری گروه دستان منتشر کرد. آخرین آلبوم منتشر شده او آب، نان، آواز به آهنگسازی علی قمصری است.
سالشمار زندگی همایون شجریان