石天麟，字天瑞，顺州人。十四岁入见太宗，留入宿卫军。天麟好学不倦，对于诸国语言无不学习。帝命中书令耶律楚材整顿政务，选拔贤能者为参佐，天麟当选，赐名蒙古台。宗王征西域，以天麟为断事官。
宪宗六年(1256)，遣天麟出使海都，被海都长期拘留。其后边将劫皇子北安王，住于天麟寓所。天麟与执政大臣相亲近，他们谈论宗亲恩义和臣子对皇帝逆顺所带来的祸福。这些话被海都闻知，并有所悔悟，将天麟与北安王一同释放送归。天麟被拘留达二十八年，一旦回来，世祖大为嘉奖其忠诚，拜为中书左丞兼断事官。天麟辞谢道：“臣奉使海都，没把事情办好，而陛下赦免不杀，怎可再受荣宠。况臣才识浅薄，年老力衰，岂能胜任政务，恐为朝廷造成羞辱，不敢遵命。”帝见其态度诚恳，答应他的请求。
有人诬告丞相安童受海都的官爵，皇帝大怒。天麟谏奏说“：海都为皇室宗亲，偶尔说些不满的话，但毕竟不是仇敌。安童不拒绝海都的官爵，是要不引起他的怀疑，以便引导他臣服于朝廷！”皇帝这才息怒。江南道观中，藏有宋朝皇帝的遗像。和尚素来与道士不和，揭发其事。朝廷将对道士处以极刑，世祖征询天麟。天麟说“：辽国皇帝皇后的铜像，至今西京还有，从未闻有禁令。”江南道观藏宋朝皇帝遗像一案就此了结。天麟年高七十余岁，皇帝将自己所用的金龙头杖赐给他，并且说明：“卿年老，出入宫廷，凭此杖即可。”当时权臣当政，凶焰冲天，人莫敢言，唯独天麟敢于告发其奸诈，无所顾忌，人们敬佩他的忠直。
成宗即位，加天麟荣禄大夫、司徒，大宴群臣于玉德殿时，召天麟参加宴会，并赐御药。武宗即位，进升天麟为平章政事。至大二年(1309)八月卒，终年九十二岁。赠推诚宣力保德翊戴功臣、开府仪同三司、太师、上柱国，追封冀国公，谥忠宣。