Der illegitime Sohn des Grafen Karl von Haimhausen und der Tochter des Schlossintendanten Anna Maria Eckhart studiert zwischen 1770 und 1774 in Ingolstadt Philosophie und Bayerisches Zivilrecht und wirkt danach als Kollege des Grafen Montgelas acht Jahre lang im Kriminalsenat des Hofrats als Richter. 1777 wird er Mitglied der Akademie der Wissenschaften, 1780 ins Bürgerzensurkollegium aufgenommen, 1784 zum Geheimen Archivar in München bestellt. Eckhartshausen setzt sich für die Mitwirkung des Archivars bei der Gesetzgebung der Regierung ein, unter ihm wird das Archivbauwesen wesentlich gefördert.

Als Schriftsteller tritt er mit belletristischen Schriften, vornehmlich rührseligen Theaterstücken und Kurzgeschichten in moralischen Wochenschriften, aber auch mit gesellschafts- und naturphilosophischen Traktaten aus dem Bereich der Theosophie und Kabbala hervor. Trotz seiner Neigung zu den Geheimwissenschaften wird er zum entschiedenen Gegner der Illuminaten, denen er zunächst angehört, nachdem er deren politischen Ziele durchschaut hat (Ueber die Gefahr, die den Thronen, den Staaten und dem Christenthume den gänzlichen Verfall droht, 1791). Zu seinen bedeutendsten theosophischen Werken gehören Die Wolke über dem Heiligtum (1802), die Zar Alexander I. den Schriften des Heiligen Augustinus noch gleichstellen wird, sowie zwei Schriften aus dem Nachlass: Lieber die Zauberkräfte der Natur (1819) und Ueber die wichtigsten Mysterien der Religion (1823). Viele seiner Schriften werden ins Russische übersetzt und von bekannten russischen Autoren (Gogol, Gontscharow, Tolstoi) berücksichtigt.

Eckhartshausens esoterische Lieblingsthemen sind u.a. die Sophia, der Fall Luzifers und Adams, die Androgynie sowie die Arithmologie. 1794 erscheint seine Zahlenlehre der Natur, ein Jahr später seine Probaseologie. Von der Erkenntnis als erlösender „Gnosis“ überzeugt, will er die wissenschaftlichen Errungenschaften nutzen, um die Intuitionen der Theosophie zu bestätigen. Insofern steht er der romantischen Naturphilosophie nahe und gilt mit seiner Überführung des magizistisch-theosophisch pietistischen Schrifttums in den frühromantischen Sprachgebrauch als Wegbereiter der Münchner Romantik. Zu seinen Freunden zählen Jung-Stilling und Johann Michael Sailer, zu seinen Schülern Franz von Baader, aber auch Novalis, Schelling und Hölderlin werden von ihm angeregt.