Figlia di immigrati ebrei a San Antonio, Florence Rabe dimostrò talento musicale fin da bambina, ma un infortunio alla mano le impedì di proseguire gli studi di pianoforte. Nel 1906 si diplomò alla University of Texas con una tesi in matematica e nel 1909 interruppe l'insegnamento per occuparsi della figlia nata da un primo matrimonio.
Dopo il divorzio dal primo marito, riprese gli studi in legge e si laureò nel 1914[1], diventando all'età di 26 anni la prima donna avvocato del Texas. Dopo quattro anni dovette però abbandonare la professione forense alla morte dei genitori, per aiutare la sorella a gestire il negozio di antiquariato di famiglia[1], ma nello stesso tempo ebbe modo di lavorare alla radio come commentatrice bilingue (inglese e spagnolo). Nel 1929 chiuse l'attività commerciale di antiquariato e si sposò in seconde nozze con il petroliere William F. Jacoby.
Quando Jacoby si trovò in difficoltà finanziarie, la coppia si trasferì a Los Angeles e aprì una panetteria[1]. Florence Rabe recuperò le proprie ambizioni artistiche e, alla metà degli anni trenta, ottenne il ruolo di Miss Bates nella pièce Emma, dal romanzo di Jane Austen, messa in scena dalla compagnia teatrale californiana Pasadena Playhouse. Determinata a proseguire la propria carriera di attrice, adottò definitivamente il cognome d'arte "Bates", lo stesso del personaggio del suo debutto, e continuò a lavorare con la Pasadena Playhouse in allestimenti teatrali.
Il suo esordio sul grande schermo, all'età di 51 anni, avvenne nel 1939 grazie ad Alfred Hitchcock, che stava cercando l'interprete per il ruolo dell'invadente e autoritaria Mrs. Van Hooper, la vedova americana che assume la protagonista in Rebecca - La prima moglie (1940). Hitchcock notò la Bates durante una rappresentazione alla Pasadena Playhouse e la raccomandò al produttore David O. Selznick[2]. Battendo la concorrenza di candidate quali Lucile Watson, Laura Hope Crews, Mary Boland, Alice Brady e Cora Witherspoon, la Bates si assicurò il ruolo di Mrs. Van Hooper[2], un'ingombrante signora in vacanza sulla Costa Azzurra[3].
Dopo il positivo debutto, Florence Bates apparve in circa sessanta film nei successivi tredici anni di carriera cinematografica, distinguendosi in ruoli di signora distinta e di nobile titolata, dall'aspetto matronale e dai modi spesso gioviali, capace di cimentarsi in svariate inflessioni dialettali[1]. Numerose le commedie a cui partecipò durante gli anni quaranta: fu Madame Helene in Soldato di cioccolata (1941) con Nelson Eddy, Mrs. Edna Craig in Il cielo può attendere (1943) di Ernst Lubitsch, Lady Sloughberry in Le conseguenze di un bacio (1943) con Deanna Durbin, Mrs. Griswold in Sogni proibiti (1947) accanto a Danny Kaye.
Un giorno a New York chiuse un decennio di intensa attività per l'attrice sul grande schermo. Dal 1950 la Bates iniziò ad apparire in televisione in alcune popolari serie come Lucy ed io (1952) e La mia piccola Margie (1952-1953), mentre per il grande schermo interpretò ancora Mrs. Anna Hubbell in La ninna nanna di Broadway (1951), commedia musicale con Doris Day, e Madame Bonnet ne I miserabili (1952), versione diretta da Lewis Milestone dell'omonimo romanzo di Victor Hugo. L'ultima apparizione della Bates fu nella serie televisiva The Adventures of Ozzie & Harriet (1953), prima dell'improvvisa scomparsa il 31 gennaio 1954, all'età di sessantacinque anni, a seguito di un attacco cardiaco.
Lola Braccini in La fortuna è bionda, Duello a S. Antonio, Fra le tue braccia, La cara segretaria, Sogni proibiti, Un giorno a New York, L'uomo proibito, La ninna nanna di Broadway, La peccatrice di San Francisco
Mignon Cocco in Rebecca - La prima moglie, Il cielo può attendere, Le conseguenze di un bacio
Amelia Beretta in Da quando te ne andasti, I miserabili