Fille de Louis d’Amboise, prince de Talmont et vicomte de Thouars, elle fut promise à l’âge de quatre ans à un fils du duc de Bretagne, Pierre, et fut élevée à la cour de Bretagne jusqu’à son mariage. Pierre devint le duc Pierre II en 1450, et Françoise devint « la bonne duchesse » : elle était déjà connue pour sa bonté, son souci des pauvres et des malades. Le duc lui avait alloué mille livres pour ses aumônes, mais on lui rapporta qu’elle dépensait beaucoup plus. Il ordonna qu’on lui donnât tout ce dont elle avait besoin. Pierre II était surnommé « le Simple », et il reconnaissait l’intelligence supérieure de Françoise qui prit une part active dans le gouvernement du duché, s’occupant de nommer des personnes honnêtes aux différentes charges, notamment ecclésiastiques. Elle est vraisemblablement à l’origine de la loi qui organisa l’assistance judiciaire (conformément à l’Ancienne Coutume), en 1451 (exactement 400 ans avant la loi française).
A la mort de Pierre II en 1457, elle n’avait que 30 ans. Elle voulait devenir religieuse, mais sa famille voulait qu’elle se remarie. Louis XI aussi, qui lui avait trouvé un beau parti. Alors que le roi de France était à Nantes et que Françoise était censée aller lui rendre hommage, ses oncles avaient décidé d’organiser son enlèvement. Quelqu’un, qui avait eu vent du projet, s’écria : « On enlève la duchesse ! » Aussitôt, des milliers de Nantais descendirent dans la rue. Il fallut que Françoise paraisse en personne pour calmer l’émeute. Et elle ne fut pas enlevée.
Sous l’influence du bienheureux Jean Soreth, prieur général des Carmes, elle fonda le premier couvent de carmélites en Bretagne, à Vannes, dont elle devint la prieure, puis trois autres. (Il n’y avait pas encore de carmélites en France. Jean Soreth avait fait venir des religieuses de Liège.) Elle mourut en 1477, au couvent de Nantes, en soignant une religieuse atteinte de la peste. « Adieu mes filles, dit-elle, je vais expérimenter à présent ce que c'est que d'aimer Dieu ; je me rends à lui ! »