Nightingale, İtalya'nın Floransa kentinde varlıklı İngiliz bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Evde eğitim gördü ve matematik ve bilime erken ilgi gösterdi. 1850'de hastalara ve yoksullara hemşirelik bakımı sağlayan Lüteriyen papazlık hareketi hakkında bilgi edinmek için Almanya'ya gitti. Bülbül diyakozlardan ilham aldı ve kendisi de hemşire olmaya karar verdi.
1854 yılında Nightingale, Kırım Savaşı'nda yaralanan İngiliz askerlerinin bakımı için Kırım Yarımadası'na gitti. Pek çok askerin önlenebilir enfeksiyonlardan öldüğü hastanelerdeki koşulların korkunç olduğunu söyledi. Nightingale, askerlerin sağlık ve hayatta kalma oranlarını önemli ölçüde artıran bir dizi reform uyguladı. Ayrıca yaralılarla ilgilenmesine yardım eden bir grup hemşireyi de eğitti.
Savaştan sonra Nightingale İngiltere'ye döndü ve hemşirelik eğitimi ve uygulamasını geliştirmek için çalışmaya devam etti. Hemşirelik ile ilgili birçok kitap ve makale yayınladı ve Londra'daki St. Thomas's Hastanesi'nde Nightingale Hemşirelik Okulu'nun kurulmasına yardımcı oldu. Nightingale ayrıca İngiltere'de sanitasyon ve halk sağlığını iyileştirmek için çalıştı ve kolera ve diğer bulaşıcı hastalıkların görülme sıklığının azaltılmasına yardımcı olduğu için itibar kazandı.
Nightingale'in çalışması hemşirelik alanında derin bir etki yarattı. Modern hemşireliğin kurucusu olarak kabul edilmekte ve ilke ve uygulamaları günümüzde hemşireler tarafından kullanılmaya devam etmektedir.