Родился 16 октября 1914 года в поселке Нижние Серги Пермской губернии. Окончил 10 классов, в 1935 году — Свердловский строительный техникум.

Работал на металлургическом заводе.

В 1938 году окончил Оренбургскую военную школу летчиков.

В 1939-1940 годах старший лейтенант Федотов выполнил несколько десятков боевых вылетов в ходе советско-финляндской войны.

С июня 1941 года на фронте.

Уже первой военной осенью за несколько сбитых вражеских самолетов Федотов был награжден орденом Ленина.

Командир эскадрильи, командир 63-го авиаполка, воевал на Западном, Волховском, Северо-Западном, Калининском, Брянском, 1-м Прибалтийском фронтах.

29 декабря 1942 года, под Новый год, в нескольких вылетах сбил сразу 3 самолета противника.

Мастер высшего пилотажа, решительный командир, доброжелательный и приветливый человек, он был кумиром молодых летчиков.

«Андрей Андреевич всегда оставался человеком большой души и редкой доброты», — вспоминал о командире один из его питомцев, легендарный Алексей Маресьев.

15 декабря 1943 года, возвращаясь с боевого задания, где ему удалось сбить Ю-88, гвардии полковник А. Федотов неожиданно был атакован четверкой Ме-109 и погиб.

Он провел более 200 боевых вылетов, сбил лично 22 самолета противника и 1 — в группе.

Герой Советского Союза (01.05.1943).

Награжден двумя орденами Ленина, орденом Красного Знамени, орденом Александра Невского, двумя орденами Отечественной войны 1-й степени.