Hijo de Francisco de Sotomayor, conde de Belalcázar y vizconde de Puebla de Alcocer, y de Teresa de Zúñiga, III duquesa de Béjar, marquesa de Gibraleón y condesa de Bañares. Heredó todos los estados de sus padres y fue justicia mayor de Castilla y caballero del Toisón de Oro. Casó en primeras nupcias con Guiomar de Mendoza y Aragón, hija del IV duque del Infantado Íñigo López de Mendoza, y en segundas con Brianda Sarmiento de la Cerda, hija de Diego Sarmiento de Villandrando, primogénito del conde de Salinas.

El 24 de enero de 1570 se firmaron las capitulaciones para la boda de Felipe II con su cuarta mujer Ana de Austria, hija del emperador Maximiliano II. Se pensó que doña Ana viniera a Castilla atravesando Francia y fuera recibida en Roncesvalles por Francisco de Zúñiga y Sotomayor y por su pariente el arzobispo de Sevilla Gaspar de Zúñiga y Avellaneda pero las dudas que el Rey albergaba sobre Carlos IX de Francia determinaron que finalmente pasara a Flandes y embarcara allí para Castilla. El 3 de octubre la novia llegó al puerto de Santander donde la esperaban el duque de Béjar y el arzobispo sevillano recién elegido cardenal por Pío V. [...]