פרופ' חיים היימס-עזרא נולד באנגליה בשנת 1966, ובהיותו בן 12 עלה עם הוריו ארצה. חיים התחנך בישיבה התיכונית "מדרשית נועם" בפרדס חנה. לאחר שירותו הצבאי, החל ללמוד היסטוריה באוניברסיטה העברית. באמצע הלימודים לקח שנה של פסק זמן לטיול בעולם, טיול זה הווה אבן דרך בעיצוב תפיסת עולמו כיום. ב-1991 חזר לאנגליה להמשך לימודים באוניברסיטת קיימברידג' שם קיבל את ה- Ph.D. ב- 1995 חזר ארצה לאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, אליה הצטרף כחבר סגל במחלקה להיסטוריה כללית. כיום הוא ממלא את תפקיד ראש המחלקה. כחלק מפעילותו האקדמית לאורך השנים שהה חיים בשבתון במרכז ללימודים יהודים מתקדמים באוניברסיטת פנסילבניה אשר בפילדלפיה. כמו כן, שהה בשבתון בברצלונה, שם היה חבר בקבוצת מחקר בחסות האיחוד האירופי, אשר עסקה בטקסטים לטיניים שתורגמו לעברית בימי הביניים.