Nasceu na cidade do Rio de Janeiro em 29 de junho de 1887, filho de Valeriano Moreira da Costa Lima e Rosa Delfina Brum de Lima. Diplomou-se em 1910 pela Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro. Ainda como estudante, foi auxiliar acadêmico do Serviço de Profilaxia da Febre Amarela na capital federal. De 1910 a 1913, na função de inspetor sanitário, fez parte das comissões de profilaxia da febre amarela em Belém - chefiada por Oswaldo Cruz - e em Santarém e Óbidos (PA). Em 1913 iniciou sua trajetória no IOC como estagiário no laboratório de Adolpho Lutz. No ano seguinte frequentou o Curso de Aplicação e, por indicação de Oswaldo Cruz, foi nomeado catedrático de Entomologia Agrícola da Escola Superior de Agricultura e Medicina Veterinária (depois Escola Nacional de Agronomia e atualmente Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro). No ano de 1916 ingressou no Laboratório de Entomologia Agrícola do Museu Nacional, onde dirigiu o Serviço de Combate à Lagarta Rósea (1918-1920). Entre 1920 e 1926 esteve à frente do Serviço de Vigilância Sanitária Vegetal, do Instituto Biológico de Defesa Agrícola. Em 1924, com Arthur Neiva e Edmundo Navarro de Andrade, participou da comissão designada pelo governo paulista para estudar a broca-do-café e propor meios de combatê-la. Dois anos depois, a convite de Carlos Chagas, regressou ao IOC, onde atuou como assistente e chefe de laboratório. De 1933 a 1934 foi diretor do Instituto de Biologia Vegetal. Em 1938, em virtude da lei de desacumulação de cargos criada no Estado Novo, optou pelo cargo de professor da Escola Nacional de Agronomia, mas continuou a frequentar o IOC realizando pesquisas sobre entomologia até depois de sua aposentadoria, em 1956. Autor de mais de trezentos trabalhos científicos, investigou quase todos os grupos de insetos, como dípteros, coleópteros, himenópteros, lepidópteros, hemípteros e sifonápteros. A obra “Insetos do Brasil”, composta de 12 volumes publicados entre 1938 e 1962, foi a consagração de sua carreira. Outro destaque são os dois volumes do “Catálogo dos insetos que vivem nas plantas do Brasil”. Recebeu o prêmio Fundação Moinho Santista em 1956 e, em 1962 instituiu-se em sua homenagem o prêmio Costa Lima na Academia Brasileira de Ciências, pela família Campos Seabra, destinado a pesquisadores brasileiros de destaque na área de entomologia. Morreu em 20 de maio de 1964, no Rio de Janeiro.