Фёдор Николаевич Бухтилов родился в белорусском селе Себровичи Чечерского района Гомельской области, в многодетной крестьянской семье. Жизнь рано приучила его к трудовой деятельности: в 16 лет он уже работал забойщиком на шахте Артёма в Донбассе...
В октябре 1941 года Фёдор Николаевич добровольцем вступил в ряды Рабоче-Крестьянской Красной Армии (РККА). Ему не было и 17-ти лет. Было это в Донбассе. Через 5 месяцев обучения был направлен на фронт, под Харьков.
Фёдор Николаевич был пулемётчиком отдельной штурмовой роты 277-й стрелковой дивизии 846-го стрелкового полка. Попал в окружение, с боями удалось прорваться к своим. Участвовал в боях под Харьковом, Купянском на Сталинградском и Юго-Западном фронтах. 28 сентября 1942 года в кровопролитном бою у станицы Клетская, что северо-западнее Сталинграда, из 144 бойцов пулеметной роты в живых осталось 7 тяжело раненых. В их числе комсомолец Фёдор Бухтилов, получивший многочисленные осколочные и пулевые ранения.
Потом почти год Ф. Н. Бухтилов провёл в госпиталях. Инвалидность в 18 лет и демобилизация: в августе 1943 года признан негодным к строевой службе.
В 1943 году он поступил в Саратовский зооветеринарный институт, который окончил в 1948 году. Работал ветеринарным врачом в совхозе, потом окончил аспирантуру. В 1953 году защитил кандидатскую диссертацию. В октябре 1958 года по конкурсу избран на должность доцента в Троицкий ветеринарный институт, где работал до 1996 года. Фёдор Николаевич был доцентом кафедры эпизоотологии (1958-1976), деканом ветеринарного факультета (1969-1972), заведующим кафедрой микробиологии и вирусологии (1976-1994).
Из воспоминаний бывшего студента ТВИ Б. В. Овсянникова: «Знает ли Фёдор Николаевич, что в те годы студенты между собой называли его «кормилец наш, поилец, отец родной»? Наверное, он и сам не помнит, скольким студентам он помог…».