ประสิทธิ์ ศิริบรรเทิง เป็นชาวแม่กลอง เกิดที่จังหวัดสมุทรสงคราม เริ่มเข้าวงการประพันธ์ตั้งแต่อายุ 15 ปี เขียนเรื่องสั้นเรื่องแรก ชื่อ "สุภาพสตรีในชุดดำ" ได้ตีพิมพ์ในไทยใหม่วันจันทร์ เมื่อ พ.ศ. 2486 เข้าเรียนที่เตรียมธรรมศาสตร์รุ่นเดียวกับหม่อมราชวงศ์ถนัดศรี สวัสดิวัตน์ และกายสิทธิ์ ตันติเวชกุล แต่เรียนไม่จบเพราะหันไปทำงานเป็นนักข่าวหนังสือพิมพ์อิสระธรรมของเจริญ ไชยชนะ และย้ายมาเป็นบรรณาธิการหนังสือพิมพ์ไทรายวัน รุ่นเดียวกับสมชาย อาสนจินดา และเสนีย์ บุษปะเกษ เป็นเจ้าของฉายา "สาม ส."

ช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ประสิทธิ์ออกมาทำนิตยสารรายสัปดาห์ใช้ชื่อว่าพวงพยอม ของชานนท์ พวงพยอม แล้วมาตั้งคณะละครเวทีของตัวเอง ชื่อ "ธัญวันการละคร" แสดงที่เฉลิมนคร เรื่องแรกคือเรื่อง "เดนพิศวาส" ตามด้วย "บัลลังก์เลือด" โดยเรื่องหลังเป็นทั้งผู้เขียนบทประพันธ์และบทละครได้รับความนิยมมาก

เมื่อความนิยมสร้างละครเวทีลดลง ประสิทธิ์จึงหันไปทำนิตยสารสกุลไทย และได้รับชักชวนจากสุพรรณ พราหมณ์พันธุ์ ให้มาช่วยเขียนบทภาพยนตร์เรื่องเล็บครุฑ ซึ่งมาจากบทประพันธ์ของพนมเทียน ให้กับบริษัทภาพยนตร์สหนาวีไทย ภาพยนตร์ประสบความสำเร็จอย่างสูง ทำให้ประสิทธิ์มีผลงานเขียนบทภาพยนตร์ต่อมาอีกหลายสิบเรื่อง

ประสิทธิ์ ศิริบรรเทิง สมรสกับจงกลณี พุทธิแพทย์ นักเขียนชื่อดัง เจ้าของนามปากกา "แขไข เทวิณ" เสียชีวิตเมื่อ พ.ศ. 2529 ด้วยโรคมะเร็ง อายุได้ 59 ปี