Johan Birnie werd geboren in Djember op Oost-Java, Indonesië. De familie van zijn Nederlandse vader bezat daar een tabaks- en rubberplantage, zijn moeder was Javaans. Birnie groeide op in Indonesië, maar ging op school in Groningen, waar hij bij zijn oma in huis woonde. Hij was aanvankelijk zeeofficier (tot 1890), maar besloot tot een kunstzinnige opleiding aan de Academie Minerva in Groningen. In 1893 trouwde hij met de Groningse Albertine Kranenburg, wier familie de sigarenfabriek de ‘Groninger Vlag’ bezat en samen trokken zij enige jaren naar Java. Na hun terugkomst in Nederland woonde en werkte Birnie afwisselend in Groningen, Amersfoort en Arnhem. Hij werd bekend met zijn fijn gepointilleerde landschappen die door een dunne, vlakke verfbehandeling een neiging verraden tot poëtisch stileren.
In de Tweede Wereldoorlog moest het paar Nederland verlaten en vestigde zich in Brussel. Na de oorlog, zijn vrouw was toen net overleden, verhuisde Birnie naar Los Angeles, Californië, waar hij op 91-jarige leeftijd overleed.