1820年，南丁格尔的父母曾侨居佛罗伦萨一段时间，南丁格尔就出生在这个美丽的城市里。南丁格尔生于一个名门富有之家，家境优裕，她的父亲威廉·爱德华·南丁格尔是一个博学、有文化教养的人，母亲芬妮·史密斯，也出身于英国王族，不但家道富裕，更是世代行善，名重乡里。在英国，他们拥有两处家园：茵幽别墅和恩珀蕾花园。每年夏天，烈日炎炎，他们全家像候鸟一样，马不停蹄地到茵幽别墅避暑，到了春秋季节，全家人就到附近的伦敦探亲访友，忙得不亦乐乎。南丁格尔的童年，是在天堂般的环境中度过，让人感到奇怪的是，她的兴奋点，却往往不在小伙伴们身上。
她爱骑小马，爱和身边的小猫、小狗、小鸟们聊天、玩耍，她乐于照看它们。有一次，一只小山雀死了，她用手帕把小鸟包起来，把它埋在花园内的松树下，还竖起了一块小墓碑，上面写了墓志铭“可怜的小山雀/你为何死去/你头上的皇冠/是那样美丽/但是现在/你却躺在那里/对我不理不睬/不闻不问”从小时候起，她就独来独往，不像一般的孩子那样顽皮，她倔强而执拗，多愁善感，似乎过于早熟。
她从少年时期，就怀抱着这种服务人类的自我信念和坚定的济世行善的意志。由于贵族的家庭，与他们往来的人士也都是社会名流，包括当时的政界人士、文艺作家、艺术家、以及一些地方绅士，这使她充分享受了维多利亚时代的安逸生活。但在南丁格尔的小小心灵中，面对这种养尊处优的生活并不觉得快乐，她腼腆害羞，不愿见到生人，常有一种莫名的寂莫感。
到了十二岁，她跟父亲学习希腊文、拉丁文、法文、德文、意大利文、历史、数学和哲学等。在父亲的循循善诱下，南丁格尔的学业大有长进。她常常跟父亲一起朗读，高谈阔论，遇父亲出外远游时，便以书信交流感受。

1837年，他们全家到欧洲大陆旅行，父母带着女儿们在欧洲各地增长见识。他们全家用一年半的时间，遍游法国、意大利、瑞士各地，沿途饱览湖光山色、艺术古迹，并到处考察社会人情。南丁格尔从小就养成记事与写日记的习惯，所见所闻，均—一记录下来，成为她日后办学治事的重要资料。她在法国结识了一些知名人士，并与从事社会活动的著名女性交往，她对政治与民众甚有兴趣，尤其对慈善机构更是特别留心。
她在欧洲大陆旅行之后，发现医院里的护理情况极为恶劣，觉得英国也需要有如法国圣温森．载保罗慈济院那样的修女来照顾病人。护理工作开始在她心中萌芽，她要做一个护士！当时英国护士的形象是：粗陋老化的女人，既愚昧，又无知，更不能执行医疗任务，最让人难以接受是医院中“护士”的不佳的名声，当时护士是最卑微的职业，被判刑的妇女，法官往往让她们在坐牢和作护士之间择一。
1839年，全家返回英国，这时南丁格尔已出落得庄重大方，经常在家里会晤社会名流，很受世人的注意和赞赏。她尤其喜欢结交社会工作者与从事革新工作的各界人士，其中有一位知名的医师，在隆利斯伯里工作，因此启发她想去医院学习的念头。
在当时英国人的观念中，与各式各样的病人打交道，是非常肮脏而危险的，人们对于“医院”、“护理”这样的字眼一向避而不谈，因为都是一些很可怕、很丢脸的事情。当时医院里的病房多半都是一间大统房，病床紧密相连，十分拥挤，墙壁与地板上沾满了血迹和污渍，而且臭气难闻，令进来的人难以忍受，这种恶劣的状况在各地比比皆是，相差无几。
一次一位美国医师赛穆尔·郝到她家作客，南丁格尔便向他咨询对做护士的看法，郝医师对她的想法大加称赞，并鼓励她坚持不懈地去努力。

1842年的英国，经济异常萧条，饥民充斥了各个角落。弗洛伦斯在她的笔记中写道：不管什么时候，我的心中，总放不下那些苦难的人群……1843年7月，正是炎热的季节，南丁格尔一家再度到茵幽别墅消夏避暑时，她不顾家人的反对，去帮助周围的穷人。她不怕肮脏和吃苦，把自己的时间，越来越多地消磨在病人的茅屋中。因为不少病人缺衣少食，她常常硬要母亲给她一些药品、食物、床单、被褥、衣服等等。她把这些东西用于赈济穷人，以解他们的燃眉之急。到了应当返回恩珀蕾花园时，弗洛伦斯不愿半途而废，她想留在当地。但是母亲认为，出身贵族的女儿理应在别的事情上有所作为，浪费时间护理那些穷人，简直荒唐无比。父亲和姐姐也都站在母亲一边，弗洛伦斯孤立无助。
由于医疗水平落后，加上国力衰微，战争频繁，在1844年以后的英国，医院几乎就是不幸、堕落、邋遢、混乱的代名词。由于缺少必要的管理，它有时简直就像疯人院。在弗洛伦斯看来，
1845年8月，弗洛伦斯同父亲一道，到曼彻斯特去探望生病的祖母。因为祖母病情加重，卧床不起，而且缺少照料，她便留在身边护理。很快，祖母的身体大有起色。接着老保姆盖尔太太又病倒了。弗洛伦斯又赶回家里，精心护理病入膏肓的盖尔太太。直到老人临终，弗洛伦斯一直守候床边，没有离开半步。
这年秋天，恩珀蕾花园附近农村中瘟疫流行，和当地的牧师一道，弗洛伦斯积极地投入了护理病人的工作。她在一次次地证明着自己，她的人生信念更加坚定了。在那时，人们都以为护理工作很简单，根本用不着培训。以前连弗洛伦斯自己也曾认为，只要富有耐心和同情心，就能帮助病人解除病痛，这就是护理工作的全部。一天，她亲眼看到一个女人，在她面前痛苦地死去——这位病人服错了药。“她必然是死不瞑目，是那些护理者‘毒死’了她！”这一想法让她大受刺激。她从此知道，护理是一门重要的学问。要实现自己的理想，她别无选择，必须学习这方面的知识。

离恩珀蕾花园几英里处，有一个诊疗所，主治医师富勒先生很有些名气，据说毕业于牛津大学，而且是南丁格尔家的老朋友。于是，弗洛伦斯打算说服父母，给她一段时间，准许她去这个诊疗所学习。恰逢富勒夫妇应约到恩珀蕾花园做客，她就当着父母的面提出拜富勒为师。
不料，一场风暴就此爆发了。父亲拂袖而去；母亲则气得发疯，说再也无法忍受这样的怪念头；连姐姐也歇斯底里大声嚷嚷，说妹妹一定是“中了邪”——这不单有失贵族身份，还会把病菌带入家门，害***。富勒夫妇感到很难堪。为了安抚南丁格尔夫妇，他们也只好向弗洛伦斯“泼冷水”，劝她放弃自己的想法。
在巨大的精神压力下，她咬紧牙关，没有屈服。她开始偷偷钻研起医院报告和政府编印的蓝皮书。她还私下给国外的专家，比如普鲁士大使本森夫妇写信，向他们请教各种问题。并且，还时不时地索求有关巴黎和柏林两市医院情况的调查报告。
每天早晨，她至少要学习一个多小时，当早饭铃声响起，她会迅速收拾书本，若无其事地下楼用餐，看上去规规矩矩，也尽量不提及内心的想法。母亲要她负责储藏室、餐具室和藏衣室的整理工作，她丝毫不敢怠慢，她希望母亲回心转意。她给朋友克拉克小姐写信说：“我不得不做很多家务。那些衣被、玻璃杯、瓷器，已埋到我的下巴了，它们简直是乏味透顶。我也不禁要问自己：这就是生活吗？难道一个有理智的人，一个愿意有所作为的人，每天想要做的，就是这些吗？’”
在这段时间，南丁格尔为迎合父母的心意，一面潜心研读，一面参加社交活动，并结识了极为知心的朋友，也收到了爱情的橄榄枝。1939年，19岁的南丁格尔，已经成为一位美丽动人的大家闺秀，出落得庄重大方。与她青梅竹马的表兄亨利·倪柯逊深深地爱着她，多次向她求婚，南丁格尔都没有答应。
另一次宴会上，她结识了年轻的慈善家查理·麦恩斯，他英俊潇洒，思想开放，思维活跃，具有同情心，他对国会的一些议员漠视穷人疾苦十分反感。查理对她一见钟情，他们无所不谈，从济慈的诗歌到歌剧，从劳动大众的疾苦到医院的卫生条件。共同的爱好和观点，使两颗年轻的心靠得越来越近。而在弗洛伦斯寂寞无助的时候，查理数不清的信笺，给过她很大的精神安慰，她也曾把他称为“我所崇拜的人”。一次南丁格尔邀请查理·麦恩斯与她的家人一起骑马远足，在途中，查理向南丁格尔表达了他的爱慕之情。
查理是南丁格尔倾心的男人，她称他为"我崇拜的男人"，两人前后相恋７年。然而在他求婚时，她考虑良久，深深地感到这婚姻不属于她，如果选择结婚，她将无法为世人服务，于是拒绝了查理·麦恩斯的求婚，决定独身，这在当时，是一项多么了不起的决定，她决心以献身护理事业为己任！她给查理写信说：“我注定是个漂泊者。为了我的使命，我宁可不要婚姻，不要社交，不要金钱。”这是一个艰难的选择，为此，她几乎伤心欲绝，情绪陷入低谷。

1847年底，为了排解心中的郁闷，在友人的陪伴下南丁格尔游历罗马，访问了西斯汀教堂，瞻仰了艺术大师米开朗基罗的作品，深受感动。在她居住的房间里，一直悬挂着西斯汀教堂壁画的复制品，激励她将自己奉献给上帝。
弗洛伦斯曾在一封信中流露出追求独身生活的态度，同时谈到自己对婚姻的看法：“普遍的偏见是，归根结底，一个人必须结婚，这是必然的归宿。不过，我最终觉得，婚姻并不是唯一的。一个人完全可以从她的事业中，使自己感到充实和满足，找到更大的乐趣。”
1847年初她在罗马会晤了希德厄·海伯特，此君英俊潇洒，文质彬彬，一派英国绅士风度。海伯特与南丁格尔一见如故，终生保持高贵的友谊，后来他成为作战部长，对南丁格尔的事业给予了有力支持。
经弗洛伦斯的请求，本森爵士给她寄来了一本书：《凯撒沃兹的基督教慈善妇女年鉴》，她仔细阅读之后，不由得喜出望外。作为慈善医疗机构，凯撒沃兹正是她多年来梦寐以求的地方。在那里，各方面的条件相对完备，她可以得到适当的训练，同时，那里的宗教气氛、清规戒律，是一张“挡箭牌”，可以保证护士的名声不受舆论指责。
但她不敢贸然向父母提出直接去凯撒沃兹，只是利用病后疗养的机会，先来到法兰克福，当时那里的护理事业也走在各国前列。在一家诊疗所，她学到了不少有用的东西。两周以后，她离开时，觉得自己有资格做一名合格的护理员了。当父母、姐姐知道她对护理“贼性不改”，还在私自学医时，个个气得发抖。他们联合起来惩罚她，令她“闭门思过”，不许出家门一步，她与家人冷战数年。
在1851年6月8日这一天，弗洛伦斯在她的笔记中，以前所未有的坚定语气写道：“我必须清楚，依靠一味的死守和等待，机会就会白白地从身边溜走。从他们那里，我得到的，只是愈演愈烈的冲突。我显然是不会获得同情和支持的。我应该就这样坐以待毙吗？绝对不可以！我必须自行争取那些我赖以生存的一切。对于属于我的事业，我必须自己动手去做。我的人生的际遇，我的真正的幸福，要依靠我的努力，他们是决不会恩赐与我的。”
这次，她的确是做到了“言必行，行必果”。首先，她以出去散心为借口，去了凯撒沃兹；在那里学了两个星期之后，为了获得更为系统的学习，决定再次去法兰克福。她平静地向家人宣布了她的决定，父亲尚平静，但母亲和姐姐惊慌不已，再度极力阻挠。这一次，弗洛伦斯丝毫没有退却，她们三人大吵了一通，父亲见劝阻无效，气愤之下，提着猎枪牵着爱犬走出家门。
第二天，弗洛伦斯勇敢地离开了家。来到西道尔·弗里奈尔牧师的收容所——这所机构拥有一所医院，一所育婴堂，一个孤儿院和一所培训女教师的学校。弗洛伦斯住在孤儿院内的一个小房间里，她的工作地点，就是孤儿院和法兰克福女子医院。所有的工作她都学着干，一点儿也不肯落下，甚至连手术护理她也参加。这对她来说非常不易。毕竟，在当时，对于一个贵族女子来说，完全是有失体统，她明白这一点，但她不在乎。

1850年，她来到德国恺撒斯韦尔基督教女执事士学校，花了3年时间专攻护理学。回国以后，她大声疾呼改革医学管理，制定科学的护理制度，得到有关方面的重视，被任命为皇家学院医院护士主任。她的工作是极其艰苦的，但是她以坚强的信念为支柱出色地完成了所有的工作。
1854年，克里米亚战争爆发，英法联军远离故土，在寒冷的克里米亚半岛上与俄军作战。法国医院有战地护士，英国军队却没有，伤病员得不到应有的护理，而且医疗条件极差，死亡率高达千分之六十以上。消息传来，群情激愤，人们呼唤着南丁格尔的名字。她分析了堆积如山的军事档案，指出在克里米亚战役中，英军死亡的原因是在战场外感染疾病，及在战场上受伤后没有适当的护理而伤重致死，真正死在战场上的人反而不多，她更用了圆形图以说明这些资料。
南丁格尔率领着自己组织的38名护理人员奔赴前线。他们到了斯库塔里，这里医疗用品缺乏，食品质量低劣，缺少床位和衣物；水源不足，卫生条件极差。南丁格尔决心改变这一切，她带领护理人员擦洗地板，洗涤绷带，为伤员伤口消毒、包扎，不分昼夜，有时一天竟工作达20个小时。
有一次，南丁格尔一边给伤员换药，一边安慰他，伤员感动得流下了泪水。这时候，一位少校军官进来把南丁格尔叫了出去，带着满脸不屑说：“小姐，你还是回伦敦去吧！你就是治好了伤员，他们也不可能再上战场了。”“为什么？”南丁格尔不解的问。“你想，一个动不动就流泪的人，能冲锋陷阵吗？你和你的同伴把他们娇宠坏了！”“不！”南丁格尔说，“在我眼中，他们是人，是兄弟，他们受伤了，应该得到护理和安慰。”她竭尽全力排除各种困难，为伤员解决必须的生活用品和食品，对他们进行认真的护理，仅仅半年左右的时间伤病员的死亡率就下降到2.2%。她每天晚上手提一盏油灯，逐个床铺检查伤员，给他们唱歌，安慰他们，被士兵们亲切地称为“提灯女士”。
南丁格尔还不断撰文，揭露战地医院的官僚主义和政府对伤病员的漠不关心，呼吁社会各方面予以援助。南丁格尔的努力得到有关部门的关注，政府采取了一些措施改善战地护理现状，一些爱国人士也纷纷为前线医院捐款。用这些捐款，南丁格尔大大改善了前线医院的混乱状况，伤员的死亡率下降到千分之三。南丁格尔的成绩终于得到了英国陆军部的承认，1856年，她被任命为陆军医院妇女护理部总监，由一名女性担任重要公职，这在英国历史上还属首次。
同年，克里米亚战争结束了，南丁格尔许下诺言——“在最后一名士兵没有离开战场前，决不独自返回家园。”她实现了自己的诺言，最后一个返回英国。南丁格尔成了民族英雄，千千万万的英国人期待着她的归来。英国政府曾经准备给她派出豪华的军舰，并精心准备了欢迎仪式，对于这一切南丁格尔一概谢绝，悄悄地回到祖国。

回国以后，由于积劳成疾，南丁格尔的健康状况一直不好，但她为了解除更多人的痛苦，把自己的病痛置于脑后，为改善英国的卫生工作呕心沥血。在她的努力下，1857年皇家陆军卫生委员会成立。南丁格尔最大的愿望是建立一所护士学校，培养新型的、能力全面的护理人员，但这一愿望受到来自各方面的挑战：既有亲友们的劝阻，又有陆军部的反对。陆军部部长潘穆尔勋爵顽固地反对改革，反对护士学校成立。南丁格尔向社会大声呼吁，一些有识之士纷纷解囊相助，成立南丁格尔基金会，潘穆尔勋爵最终也表示屈服，终于在1860年用基金会的4000多英镑建立了世界上第一所护士学校———南丁格尔护士学校。
这所学校坐落在圣汤玛斯医院内。南丁格尔一边从事学校的管理工作，一边进行护理学的研究。她撰写了很多关于医护护理方面的文章和书籍，1888年，出版了论述英国军队健康问题的书籍，对保护军人的健康状况做出了积极的贡献。1862—1890年期间，在她积极协助下，又有几所护士学校成立。这些护士学校，承担了培训济贫院护士的工作，它的成立使整个社会受益。
过分的操劳使南丁格尔的健康状况进一步恶化。1901年，她双目失明，但只要有可能，她就不中断自己的工作。她躺在床上，口述诸多的计划与信件，接待各种各样的来访者，其中有政治家、将军、艺术家、诗人和贵族。她向他们提出改革建议，探讨改善社会生活的计划。南丁格尔在医护方面的成就得到公众的认可，为表彰她的伟大功绩，1907年英国女王授予她功绩勋章，南丁格尔成为第一个获此殊荣的女性。她的一生，历经整个维多利亚女王时代，对开创护理事业做出了超人的贡献。她毕生致力于护理的改革与发展，取得举世瞩目的辉煌成就。这一切使她成为19世纪出类拔萃、世人敬仰和赞颂的伟大女性。
由于南丁格尔的努力，让昔日在地位低微的护士，社会地位与形象都大为提高，成为崇高的象征。“南丁格尔”也成为护士精神的代名词。她是世界上第一个真正的女护士，开创了护理事业。南丁格尔一生未婚，她30岁时就在日记中写道：“不要再虚荣，不要再有爱情与婚姻了。”她把毕业精力贡献给了医疗卫生事业。1910年8月13日，南丁格尔终于走完她传奇式的一生，与世长辞了。她逝世以后，人们遵照其遗嘱，未举行国葬。人们为了永远纪念她，把她的诞辰日——每年的5月12日定为国际护士节，并设立了南丁格尔奖章作为授予最佳护士的最高荣誉。南丁格尔的铜像矗立在伦敦街头，头像被印在货币上。世人将永远怀念这位伟大的女性。