본관은 진보(眞寶). 자는 가중(嘉仲), 호는 송계(松溪). 안동(安東) 이계(伊溪) 동촌(東村)에서 출생하였다. 아버지는 훈도(訓導) 이제(李濟)이며, 어머니는 영양남씨(英陽南氏) 참봉 남욱(南頊)의 딸이다. 이황(李滉)·권대기(權大器)의 문인이다.
1588년(선조 21) 진사·생원 양시(兩試)에 합격하였으나 더 과시에 나아가지 않고 구로동(九老洞)에 집을 지어 대취헌(對翠軒)이란 현판을 걸고 실천(實踐) 공부에 힘썼다. 1592년 왜란이 일어나자 순국의 뜻을 품고 임하현(臨河縣)에서 의병을 모집하였다.
직접 정제장(整齊將)이 되어 김득연(金得硏)과 의창(義倉)에 양식을 가득하게 모아 놓고 의병(義兵)과 관군(官軍)에게 제공하였다. 이 소문이 부근에 알려지자 도망간 병사들이 모여 들고 인심이 안정되어 왜적들이 감히 안동(安東)으로 침입하지 못하였다.
유성룡(柳成龍)은 이 때 안동이 무사한 것은 이형남이 이끈 향병(鄕兵)의 힘이었다고 하였다. 정유재란(丁酉再亂) 때 명나라 경리(經理) 양호(楊鎬), 도사(都司) 설호신(薛虎臣)이 안동에 잠시 주둔한 적이 있었는데, 그 종사(從事) 장무덕(張懋德)·진천총(陣天寵)·주공유(朱孔儒) 등이 군량미 조달을 위하여 이형남의 향병(鄕兵)과 의창(義倉)을 방문하여 보고서 감탄하기도 했다. 1600년 경릉참봉(敬陵參奉)에 임명되었으나 부임하지 않았다. 저서로는 『송계문집(松溪文集)』 2권이 있다.