Era il figlio più grande di Benjamin Doubleday e di sua moglie Mary, negozianti quaccheri di Epping, nell'Essex. Insieme a suo fratello Edward Doubleday trascorse l'infanzia collezionando reperti animali e vegetali nella foresta di Epping.
Fu l'autore del primo catalogo di farfalle e falene britanniche, Synonymic List of the British Lepidoptera (1847–1850). Descrisse un gran numero di nuove specie di falene, tra cui Eilema pygmaeolum () (fam. Erebidae), Xestia ashworthii () (fam. Noctuidae) e Hypenodes humidalis (fam. Noctuidae).
La sua collezione di falene è conservata intatta al Museo di Storia Naturale di Londra.
Bibliografia Oxford Dictionary of National Biography. OUP (2004)
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