Originaire de la ville de Saint-Dié-des-Vosges, Ferdinand Brunot, issu d'une famille modeste, est un illustre savant lorrain. En 1879, il rentre à l'École Normale Supérieure et en sort agrégé de grammaire à l'âge de 22 ans. Avant d'être promu maître de conférences à la Sorbonne à 31 ans, il a été chargé de cours à l'Université de Lyon et a soutenu sa thèse de doctorat. Passionné par la langue française, Ferdinand Brunot est l'initiateur d'une nouvelle approche de l'étude de la langue et de son histoire, en tant que manifestation vivante de la société, dans tous ses aspects (politique, économique, artistique etc.). Il partage et enseigne ses connaissances grâce à une chaire d'histoire de la langue française créée spécialement pour lui à la Sorbonne qu'il occupe pendant 34 années. Il prend également la fonction de doyen à la faculté de Lettres de Paris durant 9 ans.
L'enseignement a joué une grande place dans la vie de Ferdinand Brunot. Éminent pédagogue, il est professeur d'histoire de la langue française à la Sorbonne mais crée également l'école linguistique française et s'attache à moderniser l'enseignement du français à travers la rédaction de manuels destinés à l'apprentissage dans les écoles primaires. De plus, il fonde l'École des professeurs de français à l'étranger, et collabore activement à l'Alliance Française. À la fin de ses fonctions professionnelles, il continue à enseigner bénévolement pendant plusieurs années.
Profondément réformateur, considérant que l'avenir du français passe par sa modernisation, et notamment une rationalisation de son orthographe (qu'il échoue à faire réformer en 1905), et une révision radicale de la grammaire « officielle », il fonde sa méthode sur l'étude historique de la langue et une minutieuse observation de ses usages contemporains, de ses variantes et de ses patois.
Ses travaux de savant ancré dans son siècle se sont concrétisés par de nombreux et volumineux ouvrages tels que Précis de grammaire historique en 1899, L'Histoire de la langue française des origines à 1900 paru entre 1905 et 1939, La pensée et la langue : méthode, principe et plan d'une théorie nouvelle du langage appliquée au français datant de 1927. Sachant que le patrimoine oral de la langue française est destiné à disparaître inéluctablement, et voyant apparaître des technologies d'enregistrement de la parole, il fonde les Archives de la parole afin que celle-ci devienne un objet d'étude.
Il épouse, en premières noces, une fille de Jules Liégeois, juriste, membre, avec Hippolyte Bernheim, de « l'École de Nancy » de psychologie, connue pour ses travaux sur l'hypnose.
Ferdinand Brunot est aussi un artiste créateur. Bien qu'il n'était pas membre de l'École de Nancy, Brunot était proche de certains de ses artistes. Il peint, et surtout travaille le bois afin de le sculpter pour réaliser des meubles variés qu'il dessine et exécute dans un style résolument Art nouveau afin d'aménager son intérieur. Il crée : une banquette, une cheminée, un buffet, une desserte etc. d'inspiration très végétale. Le musée de l'École de Nancy possède plusieurs de ses meubles grâce à la donation d'un fils de Ferdinand Brunot.
Comme Émile Gallé, Ferdinand Brunot est Dreyfusard et a fait partie des fondateurs de la Ligue des droits de l'homme. Il est aussi maire du XIVe arrondissement de Paris pendant la guerre de 14-18.