其父伏晨在經學、史學方面多有很深造詣，伏無忌傳伏氏家學，博學多識，襲爵不其侯。漢順帝時為侍中、屯騎校尉。永和元年（136年），詔命伏無忌與議郎黃景校定宮中所藏《五經》、諸子百家、藝術著作。

漢桓帝元嘉年間，詔命伏無忌與黃景、崔寔等一起在東觀共撰《漢紀》，即《東觀漢記》。他博採古今雜著，刪繁存要，撰成自黃帝至漢質帝的大事紀要，名為《伏侯古今注》。原為八卷，所載皆史事。

其子伏質，伏質子伏完。