Она родилась в апреле 1888 года в Сан-Антонио (штат Техас), где у ее отца был магазин антикварных товаров. Музыкальный талант проявился у Флоренс еще в раннем детстве, но после несчастного случая, когда она повредила себе руку, ей пришлось отказаться от карьеры пианистки. Среднюю школу Сан-Антонио она закончила в 1903 году, затем поступила в Техасский университет, где и получила ученую степень. Три года она работала школьной учительницей и активно занималась общественной деятельностью. В 1909 году она встретила свою любовь и будущего мужа и вскоре после замужества оставила учительскую карьеру, занялась воспитанием дочери. Но совместная жизнь продлилась недолго – замужество закончилось разводом. Одинокая Флоренс сблизилась с другом семьи, судьей округа Сан-Франциско, который предоставил ей свою частную библиотеку, чтобы она могла читать юридическую литературу. Флоренс изучала юриспруденцию полгода, сдала экзамены и в 1914 году стала одной из первых женщин-юристов в Техасе. В этой области она проработала четыре года.
После смерти родителей Флоренс оставила юридическое поприще и вместе со своей сестрой продолжила дело отца: занялась антикварным бизнесом в Сан-Антонио. Новая работа привнесла в ее жизнь много интересного. Покупая антикварные вещи, ей удалось побывать в Европе и Азии, где она смогла использовать свою способность к быстрому изучению иностранных языков. В это время она также стала работать комментатором на радио, вела двуязычную программу, рассчитанную на установление хороших отношений между США и Мексикой. В 1929 году, когда биржевой рынок потерпел крах, скончалась сестра Флоренс, и она закрыла антикварный магазин. В этом же году она вышла замуж за Уильяма Джекоби, состоятельного человека, преуспевающего предпринимателя в нефтяном бизнесе. Вместе с ним она жила в Мехико и Эль-Пасо. Но Уильям потерял все свои сбережения и вклады, и супруги переехали в Лос-Анджелес и открыли пекарню. Бизнес шел успешно.
В 1940 году супруги продали пекарню и вскоре переехали в Калифорнию. Там Флоренс Джекоби с одним из своих друзей приняла участие в пробах на новый спектакль театра “Pasadena Playhouse”. После слушаний она получила первую роль – мисс Бейтс в спектакле, основанном на рассказе Джейн Остин “Эмма”. Успех спектакля и популярность среди зрителей позволили Флоренс продолжить актерскую карьеру, и до конца 1930-х она состояла в труппе театра “Pasadena Playhouse”. После сыгранной роли в “Эмме” она поменяла имя на Флоренс Бейтс, так как посчитала, что ее героиня принесет ей успех. И она не ошиблась. Впоследствии она получила главную роль в спектакле “О вечерняя звезда”, и ее менеджер стал разрабатывать план дальнейших действий. Он хотел, чтобы Флоренс снималась в фильмах. Бейтс сыграла эпизодические роли в нескольких кинолентах, но продолжала работать в театре до 1939 года. Она познакомилась с Альбертом Хичкоком и приняла участие в пробах для его нового фильма. Хичкок, пораженный ее талантом, был удивлен, когда узнал, что Флоренс никогда не играла на театральных площадках Лондона и Нью-Йорка. Он дал ей роль вдовствующей американки миссис Ван Купер в фильме “Ребекка” (1940). Благодаря Хичкоку Бейтс дебютировала в фильме вместе с Джоан Фонтейн и Лоуренс Оливер. После этого она снялась еще в более чем 50-ти фильмах.
Кинокарьера Флоренс началась после того, как она перешагнула 50-летний рубеж. До конца своей жизни актриса с удовольствием бралась за комические и драматические роли, снимаясь с самыми яркими звездами Голливуда. Она играла с Ингрид Бергман (Saratoga Trunk, 1943), Клодит Кольбер (Since You Went Away, 1944), Джипси Роуз Ли (The Belle of the Yukon, 1944), Эрролом Флинном (San Antonio, 1945), Керком Дугласом (My Dear Secretary, 1948) и Рональдом Рейганом (The Girl from Jones Beach, 1949). Ее героиней была женщина с решительным, сильным характером. Часто она играла состоятельных женщин, но ей также пришлось сыграть цыганку, служанку и даже убийцу. Флоренс не стеснялась браться за комические роли тещи и помещицы. Флоренс Бейтс была счастлива, что связала свою судьбу с кинематографом, и благодарила его за приобретенный финансовый, социальный и профессиональный успех. Вскоре после того как Флоренс стала сниматься в фильмах, при родах умерла ее дочь. Из-за такой великой потери она еще больше погрузилась в работу. Флоренс никогда не забывала истоки своего успеха и до конца своей жизни поддерживала отношения с театром “Pasadena Playhouse”.
Параллельно Флоренс работала на радио и телевидении, но именно кино принесло ей известность. Она продолжила сниматься в кино и в 50-е годы, хотя после смерти мужа в 1951 году ее здоровье и счастье стали идти на убыль. Флоренс Бейтс скончалась от сердечного приступа в 1954 году, в Калифорнии. Имя и состояние Флоренс Бейтс унаследовала внучка актрисы.
