Родился в семье почтового служащего, окончил начальную школу и был принят в Пермское уездное училище. В 1859 году Решетников переехал в Екатеринбург и определился на службу в штат Екатеринбургского уездного суда. Первые литературные опыты писателя относятся к 1860 году.

 Служба в уездном суде дала богатый фактический материал будущему автору «Горнорабочих» и «Глумовых». Впечатления детства нашли отражение в автобиографической повести «Между людьми». Белинский и Добролюбов становятся, по словам Решетникова, его «нравственными учителями». В 1864 году сближается с редакцией «Современника», где печатается его повесть «Подлиповцы». С этого времени Решетников – один из постоянных сотрудников этого журнала, друг Некрасова. Правдивое изображение народных страданий, жизни нищей и обездоленной пореформенной деревни поставило писателя в ряды лучших литераторов того времени.

По словам Салтыкова-Щедрина, повесть привлекла к себе внимание «новостью обстановки, своеобразностью языка и оригинальностью идеи». Сохраняя черты этнографического очерка, «Подлиповцы» давали читателям широкое представление о жизни отдаленного края — Пермской губернии, вместе с тем Решетников показывает смутный протест, стремление крестьян к лучшей жизни, которое побуждает их покидать деревни и в поисках «богачества» идти в бурлаки.

Подобного изображения народной жизни русская литература еще не знала: в ней преобладало очерковое раскрытие отдельных сторон народного быта. В образах своих героев Пилы и Сысойки Решетников показывает противоположные черты народного характера. Забитость крестьянина, его слабость и покорность полнее отражены в Сысойке; напротив, в Пиле в большей мере воплощены богатырство русского народа, его способность к протесту, чувство собственного достоинства.

Но варварские условия жизни — постоянный голод и нужда — губят этого незаурядного человека. «Подлиповцы» явились новой формой повести из народной жизни. Непреодолимая сила обстоятельств — бедственное положение пореформенной деревни — приводит в движение широкие крестьянские массы, пробуждает в них общественное сознание, заставляет искать места, где лучше. В последующем творчестве Решетникова, в его романах, найдут еще более полное выражение эти принципы изображения народной жизни.

В 1865 году он совершает длительную поездку на Урал, чтобы собрать материал для задуманной им серии этнографических очерков о горнорабочих. Писатель посещает Пермь, Соликамск, Усолье, Чердынь, Тагил, в Мотовилихе работает на Демидовском заводе. Собранный огромный материал о дореформенной жизни рабочих, о событиях, связанных с ликвидацией крепостного права на Урале, лег в основу его романов из жизни горнозаводских рабочих — «Горнорабочие», «Глумовы», «Где лучше?», печатавшихся на страницах демократических журналов («Современник», «Русское слово», «Отечественные записки») в 1866—1868 годах.

Романы Решетникова привлекли широкое внимание критики. О них писали М.Е. Салтыков-Щедрин, П. Ткачев, Н.В. Шелгунов, Е. Утин, А. Скабичевский, единодушно отмечая, что в произведениях Решетникова «сказался... плодотворный поворот нашей беллетристики» (Н. Щедрин) в изображении народной жизни. Этот поворот был охарактеризован Шелгуновым как «народное направление», «народный реализм в литературе». Место Решетникова в русской литературе определил Щедрин, считая, что писателю «бесспорно первому принадлежит честь открытия драмы в жизни русского мужика».

Проза Ф.М. Решетникова отразила общий подъем литературно-общественной жизни 60-х годов XIX века. В его творчестве утвердилась романная форма эпического повествования, появились этнографический очерк «Подлиповцы» и народный этнографический роман («Глумовы», «Где лучше?»), свидетельствующие о жанровой эволюции демократической прозы 60-х годов.