生于不来梅，卒于慕尼黑。曾就读于马尔堡大学和格丁根大学。1927年在A.O.R.温道斯指导下获格丁根大学博士学位。1933年任但泽工学院有机化学教授。1936～1945年，任柏林的威廉皇家生物化学研究所所长。1945年任蒂宾根生物化学研究所所长和蒂宾根大学生理化学教授。1956年研究所迁往慕尼黑，改名马克斯·普朗克生物化学研究所，他继续任所长。1960年任马克斯·普朗克学会主席。

布特南特是性激素研究的先驱之一。1929年他从孕妇的尿液中分离出名为雌酮的雌性激素，迈出研究性激素化学性质的关键一步。布特南特测定了雌酮的结构和一些化学特性。不久，有人从孕妇尿液中又分离出一种作用更大的雌性激素，名为雌三醇。他又研究了雌三醇，找出了它与雌酮间的关系，随后又解决了这两个化合物的结构问题，并指出两者与胆汁酸和甾醇间的关系。在怀孕期间起生理作用的黄体激素孕甾酮，也是由布特南特制备成纯品并在1939年由他从胆甾醇合成出来的。1934年，布特南特从男性尿液中分离出名为雄甾酮的男性激素。雄甾酮在化学结构上与雌酮有密切关系。不久，有人从睾丸的提取物中得到一种作用更大的睾丸甾酮。因为睾丸甾酮与雄甾酮很接近，所以睾丸甾酮的结构很容易就被测定出来。1935年布特南特将雄甾酮的衍生物转变成睾丸甾酮。布特南特因在性激素研究方面的开创性工作，与L.卢齐卡共获1939年诺贝尔化学奖。