Toscano, nato a Prato il 17 maggio 1955, Nuti si esibisce sin da studente come attore dilettante fino al 1978, scrivendosi anche i testi e rivelando subito il suo naturale talento comico. A fine anni '70 che venne notato da Alessandro Benvenuti ed Athina Cenci che si esibivano a teatro col nome di "Giancattivi", ai quali Francesco Nuti si unisce, conoscendo un primo periodo di successi. E' del 1981 l'esordio, col trio, nel cinema con "Ad ovest di Paperino" (firmato da Benvenuti), ove viene riproposto parte del loro repertorio.
In seguito Nuti interpreta tre fortunati titoli con la regia di Maurizio Ponzi che faranno incassi notevoli: Madonna, da che silenzio c'è stasera (1982) Son contento (1983) e Io, Chiara e lo Scuro (1983) che gli procurerà grande notorietà e diventerà quasi un film cult, legandolo per sempre al suo ruolo di grande giocatore di biliardo innamorato.
Dall'85 in avanti inizierà una carriera da regista: Casablanca, Casablanca (1985), suo esordio registico, ammicca garbatamente al mitico film di Bogart-Curtiz e ripropone in realtà personaggi di 'Io, Chiara e lo Scuro'. In seguito Nuti alterna a storie intrise di bizzarro romanticismo (Tutta colpa del paradiso nell'85, Stregati l'anno dopo) bizzarre favolette dal sapore agrodolce, da Caruso Pascoski di padre polacco (1988) a Donne con le gonne (1991), passando per Willi Signori e vengo da lontano (1989).
Successivamente, resta impigliato nella lunga, travagliata lavorazione di OcchioPinocchio (1995), costosa pellicola dalle grandi e mal riposte ambizioni, che avrà pochissimo successo. Per riprendersi nel 1998, con Il signor Quindicipalle cerca di tornare ai suoi personaggi più amati, riuscendo a recuperare almeno in parte il proprio pubblico.
I suoi ultimi lavori, sempre come regista e interprete, sono, nel 1999 Io amo Andrea, una commedia delicata e simpatica con Francesca Neri, e nel 2000 Caruso, zero in condotta.