D’origine anglo-saxonne, née vers 630, elle fut enlevée et vendue comme esclave au maire du palais Erchinoald. Elle fut remarquée par le roi de Neustrie de Bourgogne Clovis II qui l’épousa vers 649. « Reginam prudentem et elegantem » (reine prudente et élégante), elle influença son époux pour qu’il règne avec fermeté.

A la mort de ce dernier en 657, Bathilde exerça la régence de son fils Clotaire III, refusant de diviser le royaume entre ses fils comme le voulait la coutume. Elle fut notamment conseillée par l’évêque saint Eloi et œuvra à maintenir la paix entre les trois royaumes francs (Austrasie, Neustrie et Bourgogne) ; par ailleurs, elle interdit le marché d’esclaves (ce qui provoqua la disparition de l’esclavage), rendit l’impôt plus équitable et favorisa la vie monastique. Connue pour sa grande piété, elle rachetait des captifs qu’elle libérait ou faisait entrer au monastère.

Ecartée par le maire du palais Ebroïn, elle se retira dans l’abbaye de Chelles au cours des années 660, où elle mourut le 30 janvier 681. Elle fut canonisée par le pape Nicolas II au XIe siècle.