生于英国格洛斯特郡，卒于英国剑桥。早年对哲学感兴趣，慕J.沃德之名，就学于剑桥大学圣约翰学院，师从W.H.R.里弗斯、C.S.迈尔斯等人学习。1914年起在剑桥实验心理室任教，1922年接替迈尔斯为主任；1931年正式为剑桥大学实验心理学教授；1944年创建属于英国医学研究院的应用心理学研究室。

巴特利特对心理学有两方面的贡献：一是对记忆的实验研究。在方法论上，他反对H.艾宾浩斯用无意义音节做实验的做法，说这是脱离实际的。他采用比较接近日常生活的图画和故事，用重复回忆的手段来考察记忆的全过程。他认为记忆不只是再现，而是反复推敲的构造。在理论上，他强调记忆过程的主动作用，突出了心理作用的整体性。二是他把思维比之于技能的操作，因为它们都是一系列的整合活动，具有一定的指向性。思维同技能一样，既有节奏性（有飞跃、有停顿），又有连续的指向性。思维活动的指向性是他的构造理论的基石。

巴特利特提出图式理论。在他看来，图式指过去反应或过去经验的主动组织作用，它不仅使个别成分一个接一个作用起来，而且将其组织为一个统一的整体。图式理论对认知心理学起了重要作用。

巴特利特在英国心理学界享有盛名。1932年被推选为皇家学会会员，1948年被授予“勋爵”，是英国实验心理学家的第一人。他在心理学上的记忆理论的贡献后来也受到挑战。但他坚持自然的观察方法，要心理学闯出实验室走向社会，他擅用批评的武器，不热衷于学派的建立，是他研究工作的特点。他的主要著作有《心理学与原始文化》（1923）、《记忆：一个实验的与社会的心理学研究》（1932）、《思维：一个实验的和社会的心理学研究》（1958）等。