Der Sohn eines Hamburger Kaufmanns absolvierte das Kunststudium in München und bildete sich in Paris im Atelier von Charles Gleyre aus. Später ging er nach Rom, wo er sich dem historischen Genrebild widmete. Dabei legte er den Schwerpunkt auf elegante Auffassung und glatte Kostümmalerei. Er wählte seine Motive mit Vorliebe aus der vornehmen Gesellschaftsklasse. Auch seine teils in der Weise Tizians, teils in der Rembrandts gemalten Porträts werden sehr geschätzt.
1870 musste er wegen des Deutsch-Französischen Krieges Frankreich vorübergehend verlassen. Heilbuth wohnte in Paris anfangs zusammen mit den politischen Flüchtlingen Moritz Hartmann und Heinrich Bernhard Oppenheim in einem kleinen Hotel genannt Les trois frères, nach der Straße gleichen Namens, einer Fortsetzung der rue Taitbout nach Montmartre hin, die bereits Ende des 19. Jahrhunderts der Stadtsanierung zum Opfer gefallen war.
Lisa Hackmann: Heilbuth, Ferdinand. In: Bénédicte Savoy und France Nerlich (Hrsg.): Pariser Lehrjahre. Ein Lexikon zur Ausbildung deutscher Maler in der französischen Hauptstadt. Band2: 1844–1870. De Gruyter, Berlin 2015, ISBN 978-3-11-031477-9.
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