Firle kam als Sohn eines Kaufmanns zur Welt und erhielt schon in jungen Jahren Malunterricht. Er arbeitete kurze Zeit im Unternehmen seines Vaters, ehe er 1879 gegen den ursprünglichen Willen seiner Eltern an der Akademie der Bildenden Künste in München das Studium aufnahm. Zu seinen Lehrern zählten dort Alois Gabl, Gabriel von Hackl und Ludwig von Löfftz.
1882 brach er aus finanziellen Gründen sein Studium ab. In den folgenden Jahren unternahm er Reisen nach Italien und Holland, ehe er sich in München niederließ. Dort malte er Genrebilder und Bilder mit religiösen Themen und wurde Mitglied der Münchner Künstlergenossenschaft. Als sein erstes bedeutendes Bild gilt die Morgenandacht in einem holländischen Waisenhause, das von der Berliner Nationalgalerie angekauft wurde. 1890 wurde er zum königlichen Professor berufen.
Firle widmete sich zudem der Porträtmalerei und malte unter anderem den Prinzregenten Luitpold von Bayern, Nikolaus Graf von Seebach, Ludwig III. von Bayern sowie den Reichspräsidenten Paul von Hindenburg. Die bayerischen Briefmarkenserien unter König Ludwig III. sind alle nach Firles Porträts gestaltet.
Firle starb am 20. November 1929 im Alter von 70 Jahren.