Lietuvos diplomatas, dailės istorikas medievistas. 
Tėvas poetas ir diplomatas Jurgis Baltrušaitis.

1926 m. baigė istorijos ir archeologijos studijas Sorbonoje. 1931 m. meno istorijos daktaras.
1931–1939 m. Lietuvos atstovybės Prancūzijoje kultūros patarėjas, 1951–1954 m. konsulas. 1933–1939 m. Vytauto Didžiojo universiteto Kaune dėstytojas, nuo 1941 m. Prancūzijos, Vokietijos, Olandijos universitetų, Kolumbijos ir Jeilio universitetų vizituojantis profesorius.
Mokslinė veikla: tipologiniu ir struktūrinės lyginamosios analizės metodais analizavo Viduramžių dvasinę kultūrą, Rytų ir Vakarų meno stilius, meno formų kaitą ir virsmus.
Bibliografija:

„Armėnijos ir Gruzijos vidutinių amžių dailės studijos“ (Etudes sur l'art medieval en Armenie et en Géorgie, 1929).
„Romaninės skulptūros ornamentinė stilistika“ (La Stylistique ornamentale dans la sculpture romane, 1931).
„Visuotinė meno istorija“ (2 t. 1934–1939, 1992).
„Lietuvių liaudies menas“ (Lithuanian Folkart, 1948).
„Fantastiniai viduriniai amžiai, gotikinės dailės antikizmai ir egzotizmai“ (Le Moyen-Âge fantastique. Antiquités et exotismes dans l'art gothique, 1955, 1981, lietuvių k. „Fantastiškieji viduramžiai“, 2001).
„Regėjimai ir stebuklai: Fantastinė gotika“ (Réveils et prodiges, le gothique fantastique, 1960, Prancūzų akademijos premija 1961).
„Veidrodis. Apreiškimai, iliuzijos ir fantastika“ (Le Miroir, essai sur une légende scientifique, révélations, science fiction, 1978).