Inicjatywa organizacji Festiwali Nauki w Warszawie, zapoczątkowana przez prof. Davida Shugara (fizyka i biologa molekularnego, twórcy polskiej szkoły biofizyki molekularnej) narodziła się w Interdyscyplinarnym Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego (ICM) UW we wrześniu 1996 roku. Dokumentem formalnie powołującym Festiwal było Porozumienie podpisane w grudniu 1996 roku przez Rektorów Uniwersytetu Warszawskiego, Politechniki Warszawskiej i Prezesa Polskiej Akademii Nauk. Dyrektorem Festiwalu Nauki w Warszawie został dr hab. Maciej Geller z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.
Od stycznia 2006 roku Festiwal nie jest już związany organizacyjnie z ICM. Jego animatorami są Wydział Fizyki UW i Instytut Biochemii i Biofizyki PAN, a oficjalnym reprezentantem, na mocy porozumienia Sygnatariuszy Porozumienia, pozostaje od początku Uniwersytet Warszawski. Od 2010 roku tytuł animatora otrzymał także Wydział Fizyki Politechniki Warszawskiej. W 2014 roku nowym dyrektorem Festiwalu została dr Zuzanna Toeplitz, związana z Wydziałem Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego.