Helmut Herbst wurde 1934 in Waldbröl/Escherhof im Rheinland geboren. Von 1955 an studierte er Kunstgeschichte und Malerei an der Universität Hamburg und an der Hochschule für bildende Künste (HfbK). 1959 ging er mit einem Stipendium nach Paris, um sein Malerei-Studium zu vertiefen. In dieser Zeit war er Stammgast in der Cinémathèque Française, wo sein Interesse für das Kino geweckt wurde.

1958 entstand mit "Multiplane" sein erster Animationsfilm. Über Klaus Wildenhahn bekam Herbst dann Kontakt zu der Redaktion der NDR-Sendung "Panorama", für die er ab 1961 Tricksegmente drehte. 1962 gründete er die Firma cinegrafik in Hamburg. Das Studio hatte im Laufe der Jahre bis zu neun Mitarbeiter und produzierte etliche Zeichentricksequenzen (beispielsweise für die "Sesamstraße" und Kinderfilme des NDR und WDR) sowie satirische Animationsfilme für die NDR-Magazine "Panorama" und "Hallo Nachbarn".

Neben Animationen für Industriefilme und Fernsehsendungen entstanden auch eigene Filme wie "Kleine Unterweisung zum glücklichen Leben" (1963), "Schwarz-Weiß-Rot" (1964) und "Der Hut oder Mondo uovo" (1965). Ab 1965 betätigte sich Herbst auch als Produzent unabhängiger Filme von Autoren wie Hellmuth Costard, Harun Farocki und Franz Winzentsen.

Herbst war eines der Gründungsmitglieder der vom amerikanischen Undergroundkino inspirierten Hamburger Filmmacher Cooperative, welche 1967 ins Leben gerufen wurde. Von 1968 an drehte er medienkundliche und kunsthistorische Dokumentationen für das Fernsehen. Eine Trilogie zur Kunstgeschichte des 20. Jahrhunderts ("Deutschland DADA", 1968; "John Heartfield, Fotomonteur", 1977; "Happening Kunst und Protest 1968", 1979) entstand ebenso wie Dokumentationen über das Medium Film (u.a. "Synthetischer Film oder wie das Monster King Kong von Phantasie & Präzision gezeugt wurde", 1975).

Von 1969 bis 1979 war Herbst Dozent an der Deutschen Film- und Fernsehakademie in Berlin (dffb). In dieser Zeit beschäftigte sich Herbst mit Filmtheorie und veröffentlichte erste wissenschaftliche Arbeiten. Mit "Die Phantastische Welt des Matthew Madson" versuchte sich Herbst am Science-Fiction-Genre. Der Film, dessen Drehbuch in Zusammenarbeit mit Klaus Wyborny entstand, wurde 1974 im ZDF ausgestrahlt.

1979 war Herbst ein Mitbegründer des Hamburger Filmbüros. Die Besetzung des cinegrafik-Studios wurde auf zwei Mitarbeiter reduziert. Herbst war derweil weiterhin als Dozent tätig und lehrte 1980 an der University of the West Indies in Kingston. 1982 kam sein Film "Eine deutsche Revolution" in die Kinos, eine Adaption von Kasimir Edschmids "Büchner"-Roman. Ein Jahr später wurde sein Animationskurzfilm "Sieben einfache Phänomene" mit dem Bundesfilmpreis in Silber ausgezeichnet.

1985 verließ die cinegrafik den Ursprungsort Hamburg und zog in den Odenwald. Im gleichen Jahr wurde Herbst Professor an der Hochschule für Gestaltung in Offenbach, wo er bis zum Jahr 2000 lehrte. Währenddessen war er sporadisch weiter als Regisseur und Drehbuchautor tätig. 1992 drehte er den Spielfilm "Die Serpentintänzerin" mit Ben Becker, Otto Sander und Eva Mattes. 2001 folgte wieder ein Animationskurzfilm, "Container Interstellar", bei dem Klaus Wyborny erneut am Drehbuch beteiligt war. Mit "Die Kathedrale der neuen Gefühle" entstand 2006 ein auf "Die Phantastische Welt des Matthew Madson" beruhender Animationsfilm.

Helmut Herbst lebte zuletzt mit seiner Frau Renate Merck in Brombachtal-Birkert im Odenwald. Er starb am 9. Oktober 2021 im Alter von 86 Jahren.