Лотфулла Фаттахов родился 27 сентября 1918 года в деревне Анда (ныне Сергачского района Нижегородской области) в семье крестьянина-середняка. У него было три брата. Его семья происходила из рода служилых татар-мишарей. Его отец погиб во время Гражданской войны, мать Шахида умерла во время голода в 1926 году, и его с братьями кормили односельчане.
С детства Лотфулла любил рисовать, а также писать стихи и рассказы. После публикации его произведений и рисунков в татарской пионерской газете «Пионер калэме» 13-летний Лотфулла пешком отправился в Казань, где начал учиться в татарской школе в Ново-Татарской слободы. Лотфуллу взяла к себе многодетная семья его одноклассника Х. А. Якупова.
По окончании 7-летней школы друзья поступили в Казанское художественное училище, где проучились до 5-го курса, когда началась Советско-финская война. Лотфулла Фаттахов и Харис Якупов отправились добровольцами на войну. В январе 1940 года Лотфулла Фаттахов, который был уже курсантом полковой школы младших командиров, был отправлен служить в Белоруссию, город Цехановец близ Бреста, в 86-ю стрелковую дивизию.
С началом Великой Отечественной войны часть Лотфуллы вместе с другими подразделениями дивизии попала в Белостокский котёл. Попав в бессознательном состоянии в немецкий плен и был переведён в концлагерь в Линген. Из-за тяжёлой контузии он на три месяца потерял слух и речь. Пробыв 3 года в немецких концлагерях, он неоднократно пытался бежать, и в конце концов сумел это сделать, оказавшись во Франции. Там он вступил в Движение Сопротивления.
Война для Лотфуллы окончилась в 1946 году в Венгрии, в Будапеште. Лотфулла был патрульным на мосту, на автомагистрали Будапешт — Вена, где его с автоматом в руках и запечатлели для венгерской газеты.
Даже во время войны Лотфулла Фаттахов продолжал рисовать. После войны он посвятил себя написанию картин. В 1946 году он становится членом СХ СССР. Через год после войны его командируют в Москву, где он в течение двух месяцев учится у Иогансона в Центральной студии Всехудожника
Лотфулла Фаттахов на всю жизнь сохранил веселый, легкий, жизнерадостный характер, у него было много друзей. Обладал высокой работоспособностью, мог писать картины от рассвета до заката.
Скончался художник 17 июня 1981 года. У него остались дочь и два сына.
Творчество Лотфуллы Фаттахова было посвящено в основном селу — он рисовал деревенский пейзаж, портреты людей села, деревенские жанровые зарисовки.
Фаттахов рисовал также иллюстрации к сказкам, рассказам. Обладая хорошим чувством юмора, он делал шаржи, много лет работы художника публиковались в журнале «Чаян». Работал в Татхудожнике, сотрудничал с Таткнигоиздатом.
Картины Лотфуллы Фаттахова:
Именем Лотфуллы Фаттахова названа улица в районе Дербышек в Казани.