Nach dem Studium der Kunstgeschichte, Philosophie und Geschichte in Tübingen und Basel arbeitete Frank Fehrenbach am Kulturwissenschaftlichen Institut in Essen, der Bibliotheca Hertziana in Rom und am Kunsthistorischen Institut in Florenz. 2005 bis 13 lehrte er als Senior Professor an der Harvard University, von wo er als Alexander von Humboldt-Professor an die Universität Hamburg wechselte. Fehrenbach publizierte zur mittelalterlichen Skulptur und zur Bio-Art, zu barocken Brunnen, Goethe und zum neorealistischen Film, vor allem aber zu Leonardo da Vinci und zur Kategorie der »Lebendigkeit« im Kunstdiskurs der frühen Neuzeit. Im Mittelpunkt seiner Forschungen steht das Verhältnis von Natur und Kunst.