Asıl adı Ayhan Işıyan olan sanatçı, 5 Mayıs 1929'da Selanik göçmeni bir ailenin 6. çocuğu olarak İzmir'de dünyaya geldi. Lisede Mahir İz, Salah Birsel ve Rıfat Ilgaz'ın öğrencisi olan sanatçı, senarist Safa Önal, karikatürist Ferruh Doğan ve ressam, karikatürist Semih Balcıoğlu ile okul arkadaşıydı. Bir süre İstanbul Darphanesinde ressamlık yapan sanatçı, İstanbul Devlet Güzel Sanatlar Akademisi Resim Bölümünde okurken Bedri Rahmi Eyüboğlu'nun öğrencisi oldu. Arkadaşları Clark Gable'a benzetiyordu. Sanatçı, akademiye devam ederken, yazı işleri müdürlüğünü Sezai Solelli'nin yaptığı, dönemin tek sinema dergisi olan Yıldız mecmuasına ressam olarak girdi. Solelli'nin teşvikiyle derginin 1951'de açtığı "Artist" yarışmasına katılan sanatçı, Belgin Doruk ile birinci oldu ve 22 yıl kamera karşısında Doruk ile çalıştı. Arkadaşlarının Hollywood starı Clark Gable'a benzettiği Ayhan Işık, yarışmadaki derecesinin ardından, Işıyan soyadını "Işık" olarak değiştirdi. Usta sanatçı, yönetmenliğini ve senaristliğini Münir Hayri Egeli'nin üstlendiği, 1951 yapımı "Yavuz Sultan Selim ve Yeniçeri Hasan" filmindeki yardımcı rolüyle ilk kez beyazperdede gözüktü. 1959'da ABD'ye gitti. Ömer Lütfi Akad ile de çalışmaya başlayan Işık, Akad'ın Türk sinemasında geçiş dönemini bitiren ve sinemacılar döneminin ilk örneği kabul edilen 1952 yapımı, "Kanun Namına" filmindeki rolüyle büyük beğeni kazandı. Sanatçı, 1953'te akademiden mezun oldu. Aynı yıl Akad'ın "Katil" ve "Öldüren Şehir" filmlerinde oynayan Işık, 1955'te "Kardeş Kurşunu", 1970'te ise "İngiliz Kemal Lawrence'e Karşı" filmlerinde rol aldı. Ayhan Işık, 1957'de Osman Seden'in "Bir Avuç Toprak" filminde oynadı. Hollywood yapımlarında da yer almak isteyen sanatçı, 1959'da ABD'ye giderek bazı filmlerde küçük roller aldı ve sinema konusunda araştırmalarda bulundu. Türkiye'ye döndükten sonra, setteki oyuncuların hakları ve disiplini konusunda ilkeli bir davranış sergileyen Işık'ın bu duruşu, Türk sinemasındaki birçok yapımcıya örnek oldu. Edebi eserlerin sinema uyarlamalarında da rol alan sanatçı, Vedat Türkali'nin kaleme aldığı "Otobüs Yolcuları" filmiyle 1961'de yeniden Yeşilçam'a döndü. Sanatçının, aynı yıl Belgin Doruk'la rol aldığı "Küçük Hanım" filmi seyirci tarafından oldukça beğenildi. Sanatçı, 1965'te Kemal Tahir'in "Namusum İçin", 1969'da ise Peyami Safa'nın "Cingöz Recai" eserinin film uyarlamasında rol aldı. Başarılı oyuncu, 1954'te Türk Filmleri Festivali'nde, 1962'de Ses dergisinin, 1965'te ise Artist dergisinin açtığı yarışmada "En Başarılı Erkek Oyuncu" seçildi. Ayhan Işık, 1976'da başrolünde yer aldığı ve yönetmen koltuğuna oturduğu "Örgüt" filmini çekti. 1970'li yıllarda yazmaya başladığı ve vefatından sonra tefrika halinde yayımlanan "Hayatım" adlı hatırat kitabı ile yazıp, çizdiği "Aşka İnanmıyorum" adlı resimli romanı bulunuyor. Ayhan Işık, 13 Haziran 1979'da İstanbul'da Bebek'teki evinin balkonunda istirahat ettiği sırada beyin kanaması geçirdi. Üç gün yoğun bakımda kalan sanatçı, 16 Haziran 1979'da henüz 50 yaşındayken hayatını kaybetti.