Il est le troisième fils du baron de Bourdeille. Son enfance s'est déroulée à la Cour de Marguerite d'Angoulême. Sa mère et sa grand-mère appartenaient à la maison royale.

A la mort de Marguerite d'Angoulême, en 1549, il partira à Paris poursuivre ses études. Il les terminera à Poitiers en 1555. Henri II lui donnera l'abbaye de Brantôme. Il en prendra le nom. Il devient alors abbé et seigneur de Brantôme. C'est un homme qui a le goût de l'aventure.

En 1558, il fait son premier voyage en Italie. Il rentre ensuite en France où il ne reste que peu de temps. Il ira en Écosse en 1561 avec Marie Stuart qui veut prendre possession de son royaume. Il en laissera un livre émouvant de ce voyage et sur cette reine malheureuse.

En 1562, il participe à la première guerre de religion entre les catholiques (avec qui il est) et les protestants, notamment à la bataille de Dreux, premier affrontement de ces guerres de religion, qui fera plus de huit milles victimes.

Il passera trois mois et demi à Malte avec les chevaliers de Saint Jean. Il est tellement fasciné par leur vie, qu'un moment il souhaite entrer dans la chevalerie. Il participera aux deuxième et troisième guerre de religion entre catholiques et protestants, présent aux batailles de Meaux et de Saint-Denis.

Il mettra fin à sa carrière militaire en 1574. Ses voyages, par la suite, se limiteront à suivre la Cour, où ce qui semble l'avoir passionné sont les intrigues amoureuses, les duels, les rivalités et les assassinats.

Malgré son courage et les services fournis, Brantôme n'a jamais eu une place importante mais est plutôt resté parmi les prétendants mineurs. Cela l'a indigné et il a souhaité proposer ses services à l'Espagne. Seulement un accident de cheval mettait un terme à sa vie active. Il reste invalide pendant quatre ans.

Dès lors, il se retire dans son château de Richemont, où il décide d'écrire en racontant sa vie passée. Il rapporte le plus souvent ce qu'il a personnellement vu, car partout où il allait, il observait, il écoutait, curieux comme il était. Il lui arrive parfois d'inventer. Son style d'écriture se trouve entre celui d'une biographie et celui de mémoires personnelles. Cependant, dans ses analyses des événements qu'il a vécus ou des hommes qu'il a rencontrés, il reste plutôt superficiel, attaché au petit détail.

Il n'a que peu de sens moral, admirant par exemple le courage, même si celui sert à conduire des projets criminels. Il n'est pas non plus scrupuleux, profitant du revenu de tous ses bénéfices (possessions religieuses), alors qu'il n'a que peu le sens de la religion.

Il appréciait la cour de Catherine de Médicis avec toutes les femmes qui la composaient. Il se fera l'historiographe de ses dames de la Renaissance.

Il meurt le 15 juillet 1614.

Ses écrits ne seront édité qu'en 1655 pour la première fois, et dans une édition imparfaite et incorrecte. Il faudra attendre le dix-huitième siècle pour que sa réputation se fasse. Ses écrits sont regardés surtout comme une collection d'anecdotes douteuses et légères. Les chroniqueurs d'histoires scandaleuses Réaux de Tallemant et Bussy-Rabutins sont ses "descendants".

Voici quelques phrases anecdotiques rappellant l'état d'esprit de l'écrivain :

(selon Brantôme, cette citation concernait Marie d'York)

(Brantôme prétend avoir vu gravé cette phrase de la main de François 1er, sur un siège près d'une fenêtre, au château de Chambord)