Отец дизайнера Мариано Фортуни-и-Мадрасо.
Родился 11 июня 1838 года в Реусе (Каталония) в бедной семье. Учился в начальной школе в родном городе, где и начал заниматься искусством. В 1850 году после смерти родителей остался на попечении дедушки-столяра, создавшего коллекцию фигур из воска и путешествовавшего с ней из города в город. Юный Мариано помогал деду, моделируя и раскрашивая большую часть фигур.
В 1852 году попал с дедушкой в Барселону, где его ручные работы произвели большое впечатление на некоторых влиятельный людей города: они обратились в муниципалитет с просьбой выделить Мариано пособие для дальнейшего обучения (в размере сорока двух франков ежемесячно).
В 1853 поступил в Высшую школу изящных искусств в Барселоне, где на протяжении четырёх лет учился у Клаудио Лоренсале. В марте 1857 года получил учёную степень и продолжил образование в Риме. Работал в Барселоне, Гренаде, Севилье, Париже (в 1860 и 1866—1867).
Сначала работал под влиянием мастеров барочной живописи, из современников — Мейсонье.
Первые поездки в Марокко были связаны с начавшейся войной между Испанией и императором Марокко и с заказом властей Барселоны на картину «Битва при Тетуане» (1862, Музей современного искусства, Барселона).
Фортуни посетил Париж также в 1868 году. Вернувшись, женился на дочери Федерико Мадрасо, директора королевского музея в Мадриде. После очередного посещения Парижа в 1870 году и двухлетнего пребывания в Гренаде, возвратившись в Рим, Фортуни умер от малярийной лихорадки 21 ноября 1874 года.
Особенностью многих работ Фортуни являются искусно исполненные старинные вещи — это следствие увлечения художника антиквариатом («Ваза Фортуни», Эрмитаж, Санкт-Петербург).
Тематически творчество Мариано Фортуни можно разделить на две части — «марокканскую» и «испанскую». К «марокканской», обеспечившей ему лидерство среди художников-ориенталистов, можно отнести такие работы, как «Арабская фантазия» (1867, Галерея искусств Уолтерс, Балтимор) и «Заклинатели змей» (1870, Государственный музей изобразительных искусств имени А. С. Пушкина, Москва); к «испанской», изображающей сцены национального быта, — «Викарий» (1870, Музей современного искусства, Барселона). Творчество Мариано Фортуни оказало значительное влияние на зарождение модерна.
Биографический роман о художнике написал Пере Жимферрер (1983, премия Рамона Льюля).