Nama asli beliau adalah Fatimah, dan ia lahir dari pasangan Hassan Din dan Siti Chadidjah.
Ayahnya, Hassan Din, adalah seorang tokoh Muhammadiyah yang terpandang di Bengkulu, dan ibunya, Siti Chadidjah, juga memiliki latar belakang keluarga yang terhormat. Fatmawati menempuh pendidikannya di HIS (Hollandsch Inlandsche School) yang merupakan sekolah dasar pada zaman Belanda. Ia juga belajar agama di sekolah milik Muhammadiyah.
Pada tahun 1938, saat Bung Karno diasingkan ke Bengkulu, ia bertemu dengan Fatmawati dan mulai mengajarinya di sekolah Muhammadiyah. Pertemuan ini menjadi awal dari hubungan mereka yang kemudian berlanjut ke jenjang pernikahan pada tahun 1943. Dari pernikahan ini, mereka dikaruniai lima orang anak, salah satunya adalah Megawati Soekarnoputri, Presiden ke-5 Republik Indonesia.
Fatmawati dikenal sebagai sosok yang sangat setia mendampingi perjuangan Bung Karno. Ia menjadi ibu negara yang suportif dan berperan penting dalam mendukung suaminya. Peran terbesarnya adalah ketika ia menjahit bendera merah putih yang dikibarkan saat proklamasi kemerdekaan.
Bendera pusaka yang dijahitnya terbuat dari bahan katun Jepang yang didapat dari seorang perwira Jepang yang bersimpati. Bendera tersebut ia jahit dengan tangan, dengan perasaan haru dan harapan besar akan kemerdekaan bangsa Indonesia. Bendera inilah yang kemudian dikibarkan pada tanggal 17 Agustus 1945, menjadi saksi bisu lahirnya sebuah negara.
Banyak sumber melansir bahwa Fatmawati menjahit bendera ini saat sedang sakit dan dalam kondisi hamil tua, menunjukkan dedikasinya yang luar biasa. Ia menyelesaikannya dengan susah payah dan menumpahkan segala harapannya untuk masa depan Indonesia. Bendera yang dijahitnya kemudian dijuluki "Sang Saka Merah Putih."
Fatmawati wafat pada tanggal 14 Mei 1980 di Kuala Lumpur, Malaysia, akibat serangan jantung. Jasadnya kemudian dimakamkan di Taman Makam Pahlawan Kalibata, Jakarta Selatan. Hingga kini, namanya akan selalu dikenang sebagai penjahit bendera pusaka yang menjadi simbol persatuan dan kemerdekaan Indonesia.
