Adam Bartley stammt aus dem US-Bundesstaat Minnesota, wo er 1997 die Eden Prairie High School abschloss. 2001 schloss er die Southern Methodist University, im Bundesstaat Texas, mit einem Bachelor of Fine Arts in Schauspiel erfolgreich ab. Während seiner Zeit an der Universität, arbeitete er nebenbei bei den Heimspielen der Dallas Mavericks in der Reunion Arena.
Nach seiner Zeit auf der Universität, stand Bartley in New York City, Chicago, und in Alaska für Theaterproduktionen auf der Bühne und arbeitete in Aspen, in Colorado, zudem drei Jahre lang als Schauspiellehrer. Um das Jahr 2010, während er in Alaska lebte, verlobte er sich. Die Beziehung hielt allerdings nicht, weswegen er anschließend nach Los Angeles zog.[1] In Los Angeles war er anschließend in der Serien 1000 Wege, ins Gras zu beißen, Criminal Minds, Chuck, Justified, Vegas, Bones – Die Knochenjägerin und Lucifer in Gastrollen zu sehen. Bereits 2012 wurde er für die Serie Longmire als Archie „The Ferg“ Ferguson in einer Hauptrolle besetzt. Diese spielte er bis 2017 in allen sechs Staffeln der Serie.
Neben seiner Schauspieltätigkeit ist Bartley auch Jazzsänger. In Los Angeles ist er weiterhin als Schauspiellehrer aktiv. Er ist bekennender Fan der Minnesota Vikings.[2]