Фёдор Орлов родился в 2004 году в Орле. В 2024 году окончил Московскую среднюю специальную музыкальную школу (колледж) имени Гнесиных (класс Елены Березкиной) и был удостоен звания лучшего ученика. В настоящее время – студент Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского (класс Владимира Овчинникова).
Лауреат Молодежных Дельфийских игр России во Владивостоке (2018, Золотая медаль), международных конкурсов юных пианистов памяти Владимира Горовица в Киеве, Astana Piano Passion (2019), имени С. В. Рахманинова в Москве, World Piano Teachers Association (Финляндия), Nouvelles Etoiles (Франция), Манхэттенского международного музыкального конкурса (США, 2020), Международного конкурса фортепианных концертов в Гастингсе (2022), общероссийского конкурса «Молодые дарования России», I Международного юношеского конкурса пианистов имени С. В. Рахманинова в Великом Новгороде, V Международного конкурса музыкантов-исполнителей «Кубок Китая и России» (2023). Финалист Международного телевизионного конкурса юных музыкантов «Щелкунчик» и Всероссийского конкурса юных талантов «Синяя птица». Стипендиат фондов Владимира Спивакова и «Новые имена». Удостоен гранта Президента Российской Федерации (2024).
Выступал в залах Московской консерватории, Московской филармонии, МКЗ «Зарядье», Московского Дома музыки, на Красной площади, в концертном зале «Оркестрион», Государственном музее изобразительных искусств имени А. С. Пушкина, Третьяковской галерее, Соборной палате, Доме культуры «ГЭС-2», Посольствах Японии и Германии, Концертном зале Мариинского театра, Государственной академической капелле Санкт-Петербурга, нижегородском концертном зале «Пакгаузы», Зимнем театре в Сочи, филармониях Татарстана, Алтая, Луганска, Астрахани, Самары, Саратова, Новосибирска, Кузбасса, Королевской консерватории Шотландии (Глазго), Консерватории имени Луки Моренцио (Брешиа) и на других сценах.
Гастролировал в Италии, Нидерландах, Германии, Великобритании, Польше, Венгрии, Латвии, Эстонии, Украине, Беларуси.
Выступал как солист с Российским национальным оркестром, Госоркестром России имени Е. Ф. Светланова, Большим симфоническим оркестром имени П. И. Чайковского, оркестрами Госкапеллы Санкт-Петербурга, Московской филармонии, Центра Павла Слободкина, театра Астана Опера, Всероссийским юношеским симфоническим оркестром под управлением Юрия Башмета, Московским государственным симфоническим оркестром, камерным оркестром «Гнесинские виртуозы», многими региональными (в том числе филармоническими) коллективами, Лондонским филармоническим и Королевским филармоническим оркестрами. Сотрудничал с дирижерами Владимиром Федосеевым, Юрием Башметом, Теодором Курентзисом, Мариусом Стравинским, Игорем Манашеровым, Денисом Лотоевым, Павлом Герштейном, Иваном Рудиным, Юрием Ткаченко, Николаем Цинманом, Владиславом Лавриком, Андреем Колясниковым, Антоном Шабуровым, Сергеем Поспеловым, Николаем Ходзинским, Александром Щуровым, Вячеславом Инкижековым, Василием Шкапцовым, Натальей Базалевой, Дмитрием Лузиным и другими.
Принимал участие в фестивалях «Москва встречает друзей» фонда Владимира Спивакова, «Денис Мацуев представляет: диалог поколений» и «Звезды на Байкале», «Летние вечера в Елабуге» Бориса Березовского, Pianissimo, «Кострома симфоническая», в проекте «Русская фортепианная школа. Мастера и наше будущее», культурно-образовательной акции «Ночь искусств» и других.
В 2021 году стал победителем совместного проекта МКЗ «Зарядье», фестиваля в Вербье и швейцарского банка Julius Baer.
Участник литературно-музыкальных спектаклей Московского театра чтеца. Сотрудничает со студией Дианы Вишневой Context и балетом «Москва» Московского театра «Новая опера» имени Е. В. Колобова.