ฉัตร์ชัย บุตรดี เกิดวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2528 ที่อำเภอตาพระยา จังหวัดปราจีนบุรี (ปัจจุบัน คือ จังหวัดสระแก้ว) เป็นบุตรของนายเทือน กับนางทองมา บุตรดี จบการศึกษามัธยมศึกษาจากโรงเรียนปทุมคงคา และจบการศึกษาระดับปริญญาตรีจากคณะศึกษาศาสตร์ สถาบันการพลศึกษาสุโขทัย และปริญญาโท หลักสูตร รัฐประศาสนศาสตรมหาบัณฑิต วิทยาลัยทองสุข[1] ชีวิตครอบครัว สมรสกับ จุฑารัตน์ เนียมสุ่ม (จิ๊บ) ที่วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร เมื่อวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2555[2] มีลูกสาวด้วยกัน 2 คน คือ เขมจิรา กับณพิชญา บุตรดี ฉัตร์ชัยเป็นคนที่ชื่นชอบกีฬาหลายประเภท และชื่นชอบทีมสโมสรฟุตบอลอาร์เซนอล เป็นการส่วนตัว[3]

ฉัตร์ชัยเคยชกมวยไทยมาก่อนในชื่อ "ตาพระยา กิมเชียงก่อสร้าง" ประมาณ 80 ครั้ง แต่ทว่าไม่ประสบความสำเร็จ จึงหันมาชกมวยสากลสมัครเล่นในปี พ.ศ. 2548 ปรากฏว่าชกได้ดี จนกระทั่งได้ติดทีมชาติไทยชุด B และเป็นตัวแทนในรุ่นฟลายเวท (50 กิโลกรัม) สืบต่อจาก สมจิตร จงจอหอ ที่แขวนนวมไปหลังจากจบการแข่งขันโอลิมปิก 2008 ที่กรุงปักกิ่ง ประเทศจีน

โดยผลงานการชกของฉัตร์ชัย เกียรติประวัติสูงสุด คือการคว้าแชมป์ปรีโอลิมปิก ที่กรุงปักกิ่ง ประเทศจีน ในปี พ.ศ. 2550 และก่อนหน้านั้นก็คว้าแชมป์ประเทศไทยมาแล้ว 2 สมัย

ในการแข่งขันมวยสากลสมัครเล่นชิงถ้วยพระราชทานคิงส์คัพ ครั้งที่ 31 ที่กรุงเทพมหานคร ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2552 ซึ่ง วรพจน์ เพชรขุ้ม ได้เกิดอาการบาดเจ็บ ฉัตร์ชัยจึงถูกดันขึ้นมาชกในรุ่นแบนตั้มเวท (54 กิโลกรัม) นี้แทน และถือเป็นการชกในนามทีมชาติไทยชุด A เป็นครั้งแรก ซึ่งฉัตร์ชัยก็สามารถคว้าเหรียญทองมาครองได้ในที่สุด [4]

จากนั้นในปลายปีเดียวกัน ฉัตร์ชัยได้เป็นตัวแทนทีมชาติไทยในรุ่นแบนตั้มเวท ในการแข่งขันซีเกมส์ 2009 ที่นครหลวงเวียงจันทน์ ประเทศลาว ซึ่งฉัตรชัยก็สามารถโชว์ฟอร์มการชกได้อย่างน่าประทับใจ โดยในรอบแรกสามารถเอาชนะ ฮวน ทิปอน จากฟิลิปปินส์ เจ้าของเหรียญทองเอเชียนเกมส์ ที่กรุงโดฮา ประเทศกาตาร์ ซึ่งเคยชนะวรพจน์มาด้วยในครั้งนั้น ด้วยจำนวน 4-9 หมัด และเป็นฝ่ายเอาชนะ มาเทียส มาดินกาน จากอินโดนีเซีย 11-2 หมัด ไปในรอบชิงชนะเลิศคว้าเหรียญทองมาได้ และยังคว้ารางวัลนักมวยยอดเยี่ยม หรือ Best Boxer ไปได้อีกด้วย[5] โดยฉัตร์ชัยถือเป็นนักมวยถนัดซ้าย ซึ่งหาได้ยากในวงการมวยสากลสมัครเล่นของไทย

หลังการแข่งขันกีฬาเอเชียนเกมส์ 2018 ที่ประเทศอินโดนีเซีย ฉัตร์ชัย ได้ทำการเปลี่ยนชื่อเป็น ฉัตร์ชัยเดชา เนื่องจากมีความคิดที่จะแก้เคล็ดที่ทำอะไรติดขัดและเสริมสิริมงคลของตนเอง[6]