Né d'une famille d'artistes établie à Milan, Ettore Bugatti fonde son entreprise à Molsheim-Dorlisheim en Alsace (alors sous occupation allemande) en 1909.
Sa première voiture, la Type 13, rencontre un succès immédiat en course malgré sa faible cylindrée, mais grâce à son poids plume et sa tenue de route exceptionnelle. Pendant la première Guerre mondiale, Ettore Bugatti travaille pour la France en concevant des moteurs d'avion.
En août 1924, il présente sa fameuse Type 35 qui glanera plus de 2 000 victoires en compétition, record inégalé à ce jour. À partir de 1931, le moteur Type 41 de 12,7 l trouvera une autre utilisation dans les autorails ; ce qui sauvera l'usine de la faillite dans les années noires de l'après crise de 1929. Bugatti remporta deux fois les 24 heures du Mans en 1937 et 1939. Le fils d'Ettore, Jean Bugatti, se tua le 11 août 1939 à l'âge de 30 ans en essayant une Type 57C près de l'usine.
Ettore Bugatti mourut le 21 août 1947 après les difficultés liées à la seconde Guerre mondiale ; cela entraîna la disparition de la marque en 1963. Après une première relance par Romano Artioli en 1987, le groupe Volkswagen l’a a nouveau relancé sous le nom « Bugatti Automobiles SAS ». Bugatti est devenu le constructeur automobile alsacien le plus réputé pour ses voitures de course, avec ses légendaires bolides bleus au radiateur en fer à cheval et leur palmarès inégalé, mais aussi avec ses modèles de prestige comme la Royale.
Il y a aujourd’hui un Musée national français Bugatti à Mulhouse, considéré comme l'un des plus beaux musées de l'automobile.