Fatma Mahmudova 30 dekabr 1954-cü ildə Ağdam rayonunda anadan olub. Azərbaycan Dövlət İncəsənət İnstitutununu bitirib. 1968-ci ildən Ağdam Dövlət Dram Teatrında aktrisa işləyib. Teatrın aparıcı aktrisalarından olan F.Mahmudova bu müddət ərzində bir çox özünəməxsus obrazlar yaratmağa nail olub. “Dağılan Tifaq”da Sona xanım, “Fərhad və Şirin”də Məryəm, “Solğun çiçəklər”də Sara, “Qaçaq Nəbi”də Həcər, “Təhminə və Zaur”da Təhminə, “Qismət”də Ana və s. bu kimi obrazlar onu tamaşaçıların sevimlisinə çevirib. Aktrisa 1987-ci ildə “Pirverdinin Xoruzu” filmində Həlimə roluna çəkilib.

Fatma Mahmudova1989-cu ildə “Azərbaycan SSR Əməkdar artisti” fəxri adına layiq görülüb.

Ağdam rayonunun işğalı ilə bağlı Bakıda köçkün kimi yaşayan Fatma Mahmudova 1994-cü ildən taleyini Azərbaycan Dövlət Musiqili Komediya Teatrı ilə bağlamalı olub. Burada teatrın repertuarında olan tamaşaların əksəriyyətində rol alaraq bir sıra maraqlı obrazlar yarada bilib. O, “On min dollarlıq keyf” tamaşasında Bağdagül, “Hərənin öz ulduzu”nda Xurma, “Bankir adaxlı”da ağuçu Gülbikə, “Birgünlük siğə”də Adilə Dudu, “Adamın adamı”nda At Balaxanım, “Məsmə xala dayımdır” əsərində Əsmər, “Şeytanın yubileyi”ndə Məryəm və s. rolların öhdəsindən bacarıqla gəlib.

Fatma Mahmudova 2000-ci ildə “Azərbaycan Respublikasının Xalq artisti” fəxri adına layiq görülüb.