potomek Jamesa Otisa, który wyemigrował z Anglii do Nowej Anglii w 1631 roku, młody Otis dorastał w Vermont, a w wieku 19 lat przeniósł się do Troy, Nowy Jork, a później do Brattleboro, Vermont, pracując na różnych stanowiskach. W latach 1838-1845 w Brattleboro produkował Wagony i wagony, a następnie przeniósł się z rodziną do Albany w stanie Nowy Jork, gdzie, pracując jako mechanik w fabryce bedstead, wynalazł kilka maszyn oszczędzających pracę. W 1851 roku przebywał w Bergen w stanie New Jersey, ponownie jako główny mechanik w fabryce bedstead.,
firma z Bergen wysłała go w 1852 do Yonkers w Nowym Jorku, aby prowadził nową fabrykę i instalował jej maszyny. Tam zaprojektował i zainstalował tak zwany „podnośnik bezpieczeństwa”, pierwszą windę wyposażoną w automatyczne urządzenie zabezpieczające, aby zapobiec upadkowi, jeśli łańcuch podnoszący lub Lina pękną. W następnym roku zrezygnował z pracy i założył mały sklep z wind w Yonkers, sprzedając swoją pierwszą maszynę do wind 20 września 1853 roku. Przewoził towary., Zamówienia były nieliczne do maja 1854 roku, kiedy w Crystal Palace w Nowym Jorku zademonstrował swoją windę, jeżdżąc wysoko na platformie i nakazując cięcie liny. 23 marca 1857 roku zainstalował pierwszą windę bezpieczeństwa do obsługi pasażerów w sklepie E. V. Haughwout & Co. w Nowym Jorku. 15 stycznia 1861 opatentował niezależnie sterowany silnik parowy do użytku z windą (zainstalowany w 1862)., Wynalazek ten położył podwaliny pod biznes, który jego dwaj synowie, Charles i Norton, prowadzili po jego śmierci jako właściciele tego, co ostatecznie stało się Otis Elevator Company.
W 1852 roku opatentował kilka wagonów kolejowych i hamulców. W 1857 opatentował pług parowy, a w 1858 piec piekarniczy.