Фридрих фон Флотов родился в Мекленбурге в аристократической семье и первоначально готовился к карьере дипломата, однако, заинтересовавшись музыкой, в 1828 году выехал в Париж, где до 1830 года обучался в Парижской консерватории у Антонина Рейхи. После возвращения в Германию получил известность своими первыми операми на французское либретто, написанными в Париже, «Пьер и Коломбина» (1835), «Роб Рой» и «Герцог де Гиз». В 1838 в парижском Театре возрождения состоялась премьера первого значительного произведения Флотова — франкоязычной оперы «Гибель «Медузы»».
В 1844 Флотов завершил два значительных сценических произведения — 1 акт балета «Леди Гарриет», поставленного в Париже, и оперу на немецкое либретто «Алессандро Страделла» о жизни итальянского композитора, поставленную в Гамбурге. Либреттист последней Фридрих Вильгельм Ризе убедил Флотова переделать «Леди Гарриет» в оперу, и в 1847 в Вене состоялась премьера оперы «Марта, или Ярмарка в Ричмонде», ставшей необычайно популярной. В 1853 во Франкфурте-на-Майне было поставлено последнее значительное произведение Флотова — опера «Рюбецаль» на сюжет народных легенд.
В 1856—1863 Флотов занимает пост интенданта дворцового театра на родине в Шверине, а после этого переезжает в Париж, деля своё время между ним и Веной и посещая премьеры своих опер в разных городах.
Творчество Флотова находилось под влиянием французской школы и особенно Обера и отличалось изяществом мелодий и умелой и лёгкой оркестровкой.