Als Sohn eines arrivierten militärischen Bauingenieurs, der als Konstrukteur mehrerer Festungsanlagen an der österreichisch-italienischen Grenze bekannt wurde, wuchs Bernardis in Linz auf, wo er die Volksschule besuchte. Nach seiner Matura an der Staatserziehungsanstalt für Knaben in Wiener Neustadt absolvierte er von 1925 bis 1927 eine Ausbildung an der Technisch-gewerblichen Bundeslehranstalt (Abteilung für Hochbau) im niederösterreichischen Mödling.

1928 trat Bernardis in das Österreichische Bundesheer ein. Als Leutnant (1932) war er während des autoritären österreichischen Ständestaats (1933–1938) an der Bekämpfung sozialdemokratischer Unruhen und der Zerschlagung des nationalsozialistischen „Juliputsches“ von 1934 beteiligt. Seit Oktober 1936 wurde er beim Heeresministerium in Wien zum Generalstabsoffizier ausgebildet („Höherer Offizierskurs“). Nach dem „Anschluss“ Österreichs an das Deutsche Reich im März 1938 in die deutsche Wehrmacht übernommen, schloss Bernardis seine Ausbildung im Oktober 1938 an der Kriegsakademie in Berlin ab. Über seine persönliche Haltung zum „Anschluss“ ist nichts bekannt.

Während des Zweiten Weltkriegs diente Bernardis in mehreren Generalstabsverwendungen auf Divisions- und Korpsebene, zuletzt als Dritter Generalstabsoffizier (I c) im LI. Armeekorps an der Ostfront, wo er u. a. für die Sicherung des rückwärtigen Korpsgebiets zuständig war. Dabei wurde er mit nationalsozialistischen Kriegsverbrechen, v. a. durch Einsatzgruppen der SS, konfrontiert, darunter das Massaker an der jüdischen Bevölkerung in Schytomyr (Ukraine) Anfang Juli 1941.

Davon tief erschüttert, distanzierte sich Bernardis von seiner anfänglichen Befürwortung des Kriegs. Aufgrund einer schweren Erkrankung wurde er im März 1942 aus der Front gelöst und im Juni desselben Jahres in das Allgemeine Heeresamt (AHA) nach Berlin versetzt, wo er als Gruppenleiter für Personalwesen detaillierte Kenntnis der horrenden Verlustzahlen sowie mangelnden personellen Ressourcen des Reichs für eine Fortführung des Kriegs erhielt. Mit Ulrich de Maizière (1912–2006) stellte er im Sommer 1942 für den Befehlshaber des Ersatzheeres Friedrich Fromm (1888–1945) in einer Studie die Zahlen zusammen, aus denen sich ergab, dass „es nicht mehr möglich sei, zu einem militärischen Erfolg in diesem Kriege zu kommen.“ Unter dem Titel „Auf der Höhe der Macht“ legte Fromm die Studie Adolf Hitler (1889–1945) vor, der sie brüsk zurückwies.

Seit September 1943 unterstand Bernardis dem Chef des Stabs im AHA, Claus Schenk Graf von Stauffenberg (1907–1944), mit dem ihn eine Freundschaft verband. Zuständig für die Zuführung des Personalersatzes zur Front, hatte Bernardis den Überblick über die jeweils aktuellen Stärken des Ersatzheeres – eine für den Staatsstreich wichtige Information. Im Sinne der Planung Stauffenbergs hielt er Verbindung zum militärischen Widerstand im Wehrkreiskommando XVII (Wien), dort v. a. zu Carl Szokoll (1915–2004). Als am 15. Juli 1944 erstmals „Walküre“-Alarm ausgelöst wurde, wies Bernardis den Stadtkommandanten von Berlin, Generalleutnant Paul von Hase (1885–1944), in seine Aufgaben ein.

Am 20. Juli 1944 beteiligte sich Bernardis im Berliner Bendlerblock an der Führung des Militärputsches, indem er telefonisch Befehle an die dem Wehrkreiskommando III (Berlin) unterstehenden Schulen der Wehrmacht sowie die Ersatzbrigade „Großdeutschland“ in Cottbus herausgab. Am selben Abend wurde er im Bendlerblock von dem SS-Offizier Otto Skorzeny (1908–1975) verhaftet und anschließend mehrfach in der Gestapo-Zentrale vernommen. Seine Ausführungen im Verhör sind eine wichtige Quelle zu den Motiven und Überzeugungen Stauffenbergs. Soweit bekannt, belastete Bernardis keine noch lebenden Mitverschwörer. Dass Karl Pridun (1910–1987) vom Höheren Offizierskurs in Wien aufgrund seiner Angaben verhaftet worden sei, wie gelegentlich unterstellt wird, trifft nicht zu.

Bernardis wurde im ersten Prozess gegen die Verschwörer am 7./8. August 1944 vor dem Volksgerichtshof angeklagt, zum Tode verurteilt und unmittelbar darauf in Berlin-Plötzensee gehenkt. Obgleich er einer der wenigen österreichischen Offiziere in der Verschwörung des 20. Juli war, blieb er in der Erinnerungskultur des österreichischen Bundesheers lange unbeachtet, das v. a. Widerstandsformen zur Wiederherstellung eines eigenständigen österreichischen Staats würdigte. Dies war bei Bernardis nicht der Fall. Erst 2004 wurde in der Heeresunteroffiziersakademie in Enns ein Denkmal für ihn errichtet; seit Anfang 2020 trägt die Wiener Kaserne, in der das österreichische Ministerium für Landesverteidigung untergebracht ist, seinen Namen.