Родился в крестьянской семье. Учился в Ковенской гимназии (1885–1893), затем на Естественном отделении физико-математического факультета Московского университета, одновременно посещал лекции на историко-филологическом факультете. Подружился с С. А. Поляковым, учившимся на математическом отделении физико-математического факультета, и через него познакомился с К. Д. Бальмонтом, В. Я. Брюсовым, позже — В. И. Ивановым.
В августе 1899 года тайно венчался с Марией Ивановной Оловянишниковой, двоюродной сестрой Елизаветы Александровны Дьяконовой (автор «Дневника русской женщины»).
Как писатель, он принадлежит литературе двух народов — литовского и русского.
Известно, что в студенческие годы им была сделана первая попытка сочинять стихи на литовском языке. По неизвестным причинам, однако, он вскоре решил использовать только русский язык для своих литературных начинаний. Начиная с 1895 года, Бальтрушайтис начал принимать участие в редактировании московских литературных журналов, а также начал свою собственную творческую деятельность на русском языке. Он присоединился к символистскому движению и вместе с Сергеем Поляковым создал издательство «Скорпио», которое издавало главные русские символистские журналы, такие как «Весы» и «Северные цветы», а также сборники величайших русских поэтов-символистов. Член культурной элиты города, Бальтрушайтис был близким другом и коллегой таких известных русских писателей и художников, как А. П. Чехов, А. М. Горький, К. С. Станиславский, М. А. Врубель, А. Н. Скрябин, Б. Л. Пастернак был домашним учителем детей Балтрушайтиса.
Балтрушайтис издал три сборника стихов на русском языке и еще три на литовском.
В начале своей карьеры он начал переводить на русский язык произведения Мориса Метерлинка, Генрика Ибсена, Джованни Д'Аннунцио, Герхарта Гауптмана, Августа Стриндберга, Оскара Уайльда, а его перевод «Голода» Кнута Гамсуна считается классическим.
Вячеслав Иванов был одним из литературных спутников Бальтрушайтиса, и кажется, что последний разделял некоторые из убеждений первого о поэзии и долге поэта.
Первая Мировая война полностью изменила жизнь Бальтрушайтиса. В личном плане, а также затронула его литературную деятельность. После немецкого вторжения в Литву в 1915 году многие литовцы бежали в Россию, и значительное их число осело в Москве. Бальтрушайтис помогает своим соотечественникам, например, работает в Комитете по делам беженцев или помогает студентам поступить в университет. Возобновление отношений с соотечественниками, прерванных еще в подростковом возрасте, повлияло на дальнейшую деятельность Бальтрушайтиса. С 1917 по 1920 год он посвятил свое время и энергию двум мирам: литовскому и русскому. С первым его связи становились все крепче и теснее, тогда как со вторыми он продолжал поддерживать социальные и культурные отношения. После своего назначения в 1920 году литовским посланником в Советский Союз он перестал быть активным участником русской общественной и литературной деятельности, однако поддерживал личные контакты со своими русскими друзьями. Он способствовал выезду из Советской России представителей интеллигенции, оформлял им проездные документы, чем заслужил уважение в кругу русских эмигрантов. Балтрушайтис также способствовал возращению литовцев на родину. Через несколько лет имя Бальтрушайтиса, как поэта, исчезло из советской печати, и оно не упоминалось даже в исследованиях, посвященных русскому символизму.
Когда Бальтрушайтис снова начал писать стихи на литовском языке, трудно установить. Он часто говорил своим литовским друзьям, что начал писать по-литовски после 1905 года, но на сегодняшний день нет ничего, чтобы обосновать это утверждение. Его первое стихотворение на литовском языке было написано и опубликовано в 1927 году. В настоящее время известно только восемь стихотворений, которые были написаны на литовском языке между 1927 и 1939 годами. Подавляющее большинство литовских стихов Бальтрушайтиса было написано после его ухода с дипломатической службы в 1939 году, когда он жил в Париже.
Поэзия Балтрушайтиса была неизвестна и в родной Литве. Тем не менее, его сборник стихов, «Ašarų vainikas» («Венок из слёз») был переправлен контрабандой из Франции в Литву и опубликован в 1942 году. Благодаря послевоенной советской литературной политике, Бальтрушайтис как поэт был полностью проигнорирован в литературной истории Литвы на протяжении почти 20 лет.
В шестидесятых годах Бальтрушайтис был, по-видимому, «реабилитирован». Сначала его имя время от времени упоминалось в прессе. Затем появилось несколько статей о его жизни и творчестве. Несомненно, самым большим событием в возрождении Бальтрушайтиса стала публикация его литовской и русской поэзии в родной стране. Поэзия бальтрушайтиса была очень благосклонно рассмотрена как в литовских, так и в русских периодических изданиях; сборники его стихов были распроданы в течение нескольких недель.