邓元起字仲居，南郡当陽人。年少时有胆有识，且臂力过人。性任侠，好赈施，乡里少年多归附他。起家于州辟议曹从事史，转任奉朝请。雍州刺史萧缅起用他为槐里令。迁任弘农太守、平西军事。当时西陽马荣率众沿江掠夺，商旅断绝，刺史萧遥欣派元起率兵讨伐平定了。迁任武宁太守。
永元末年，魏军逼近义陽，元起从郡里去增援。蛮帅田孔明依附于魏，自号郢州刺史，寇掠三关。陰谋袭击夏口，元起率精锐部队攻打他们，旬月之间，一连攻陷六城，斩获数以万计，其余寇贼皆四处逃散。仍然戍守三关。郢州刺史张冲监督黄河以北的军事，元起多次写信给张冲，要求撤军。张冲回信说：“足下在彼，我在此，表里之势，所谓金城汤池；一旦舍去，就会荆棘丛生。”于是上表于帝，任元起为平南中兵参军事。自此每战必捷，勇冠当时，敢死之士乐于为其卖命者有一万余人。
义师起事时，萧颖胄来信召请他。张冲待元起一向宽厚，其他将士却都惧怕张冲。当颖胄的书信到来之后，元起的部下大都劝他返回郢城。元起对部将大声说：“朝廷暴虐，诛戮功臣，小人得志，衣冠道尽。荆、雍二州同举大事，何患不克。况且我老母在西，岂容背本。若事不成，政受戮昏朝，幸免不孝之罪。”即日严明纪律率军返回。至江陵，任西中郎中兵参军，加冠军将军。率兵与高祖在夏口会面，高祖命王茂、曹景宗及元起围城，在九里筑垒，张冲屡战，大败，于是围城固守。
和帝即位，授假节、冠军将军、平越中郎将、广州刺史，迁给事黄门侍郎，移镇南堂西渚。中兴元年(501)七月，郢城投降，他以本号任益州刺史，仍充前锋，先平定寻陽。及大军进至京邑，元起在建陽门筑起壁垒，与王茂、曹景宗等合围，身挡锋镝。建康城平定后，晋号征虏将军。天监初年(502)，封为当陽县侯，食邑一千二百户。又晋号左将军，刺史如故，开始述职。
当初，义师起义时，益州刺史刘季连迟疑不定，等到听说元起将要到来时，才发兵拒守。事迹见于《季连传》。元起至巴西，巴西太守朱士略开门以待。在此之前蜀人多逃亡，至此才出来投奔元起，皆称起义以响应朝廷，其部下新旧共三万余人。元起在路上奔波的时间太长，军粮匮缺。有人劝说他：“蜀地法令懈怠，民多狡诈令人厌恶，若检查巴西一郡户口的登记情况，予以惩罚，所获必厚。”元起同意了。涪县县令李膺上谏说：“您前有严重的敌情，后无增援部队，山民开始附从您，摹仿我们的行为准备。如果刻薄地纠缠他们，他们必定不堪忍受。众心一离，即使后悔也来不及了，何必靠制造矛盾来救济部队呢？我请求出去解决粮源，不用担心供给不足的。”元起说：“好，一切委任于你。”李膺下去后，率地方富户送来军粮，马上便得到三万斛。
元起先派将领王元宗等，在新巴攻破季连部将李奉陽，在赤水攻破齐晚盛，军队驻扎于西平。季连开始固城自守。齐晓盛又在斛石攻破元起将领鲁方达，士众死者千余人，将士都感到害怕，元起于是亲率部队悄悄地进至蒋桥，离成都二十里，辎重留在郫县。季连再次派遣奉旧、晚盛率二千人，抄小道偷袭郫县，取得成功，军备全落入敌手。元起遣鲁方达率兵救援，失败而返，终不能克。元起放弃郫县，直接包围州城，三面扎上栅栏而一面挖上壕沟。元起出去巡视栅栏时，季连派精兵勇士偷袭他，将至麾下，元起下车持盾叱吓他们，士兵们不敢逼近。
当时益州地区兵乱日久，民废耕农，内外苦于饥荒，人多相食，道路不见行人，季连计穷。第二年，高祖派使者赦免季连之罪，允许他投降。季连当日便开城门放元起入城，元起送季连至京师。州城门一开，郫县才降。杀奉旧、晚盛。高祖论评平定蜀地的功勋，元起再次号为平西将军，增加封邑八百户，加上以前的二千户。
元起以乡亲庾黔娄为录事参军，又邀请到荆州刺史萧遥欣的老熟人蒋光济一并厚加款待，把州里的政务委任给他们处理。黔娄清廉，光济多谋，一并劝其行善政。
元起攻克季连后，城内的财宝毫不居为己有，勤恤民情，口不论财色。他本身善于饮酒，至一斛也不乱性，在这里也戒了酒。蜀人一致称赞他。元起舅子梁矜孙生性轻脱，与黔娄志向不同，于是向元起进言：“城中传言有三个刺史，你不感到难堪吗？”元起因此疏远黔娄、光济，治理的成绩由此受到损害。
任刺史二年，以母亲年老需供养为由求归故里，皇帝同意，征为右卫将军，以西昌侯萧渊藻代替他。当时，梁州长史夏侯道迁据守南郑反叛，勾引魏人，白马戍主尹天宝派使者快马报告于蜀，魏将王景胤、孔陵攻打东、西晋，并遣使告急，大家劝元起紧急救援。元起说：“朝廷在万里之外，援军不会很快到来，若寇贼侵婬，正要扑讨，统率三军的责任，舍我其谁？何事匆匆便救？”黔娄等人苦苦劝他，都不听。高祖也借给元起符节，都督征讨诸军事，救汉中，等到援军到达时，魏军已经攻陷了东、西两晋寿。渊藻将要到来时，元起稍加料理便交还装备，粮储器械，无一遗漏。渊藻入城，非常怨恨他，因此上书责其故意逗留而不忧军事，收州狱关押，在狱中自缢身亡，时年四十八岁。有司又弹劾削其爵士，诏令减掉一半封邑，于是改封为松滋县侯，食邑千户。
当初，元起在荆州，刺史随王起用元起为从事，别驾庾荜坚持不同意，元起怀恨在心。大军已经到达京城，庾荜在城内，非常害怕。当京城安定下来后，元起先派人去迎接庚荜，对人说：“庾别驾如被乱军杀掉了，我无以自明。”并厚礼相赠。少时又曾到他的西沮田舍，有沙门上门乞讨，元起问农人：“有多少稻？”回答说：“有二十斛。”元起全部施舍了，当时人们称之为大度。
元起初为益州刺史，路过江陵迎接其母，其母信道教，刚居馆，不肯出。元起拜请同行。其母说：“贫贱家儿忽得富贵，怎么可能保持长久，我宁死也不能与你共罹祸败。”元起到达巴东，闻蜀叛乱，让蒋光济卜筮，遇蹇，喟然叹曰：“吾岂邓艾而及此乎。”其后果然如卜筮所言。儿子邓鉴继承。
陈朝吏部尚书姚察说：“永元末年，荆州方未有..，萧颖胄统领全楚之兵，首先响应义举，难道是天之所启，人..之谋？不然，为什么响应依附的那么果断。颖达叔侄庆流后嗣，夏侯、杨、邓都享隆名，非常兴盛。详之谨慎忠厚。杨、蔡廉节，君子各有所取。”