Sachverhalt: A. Der 1969 geborene, in Deutschland wohnhafte italienische Staatsangehörige C._ hat ab 1. Januar 2003 als Grenzgänger in der Schweiz für die Firma J._ in der Funktion als Büroangestellter gearbeitet. Diese Tätigkeit musste er ab 28. Mai 2004 aus gesundheitlichen Gründen einstellen. Am 30. November 2005 meldete er sich unter Hinweis auf eine Coxarthrose links mit Impingementsymptomatik der linken Hüfte, eine Femoropatellararthrose beidseits und einen chronischen Weichteilrheumatismus bei der schweizerischen Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Solothurn klärte die gesundheitlichen und erwerblichen Verhältnisse ab und führte das Vorbescheidverfahren durch. Gestützt auf deren Feststellungen lehnte die IV-Stelle für Versicherte im Ausland (nachfolgend: IV-Stelle) das Begehren um berufliche Eingliederungsmassnahmen und eine Invalidenrente ab (Verfügung vom 10. April 2007). B. Das Bundesverwaltungsgericht wies die dagegen erhobene Beschwerde mit Entscheid vom 11. Mai 2009 ab, nachdem C._ das Schreiben der Deutschen Rentenversicherung X._ (nachfolgend: Rentenversicherung) an das Gericht Y._/Deutschland vom 15. September 2008 zu den Akten hatte reichen lassen, mit welchem die Rentenversicherung rückwirkend ab 1. Dezember 2005 einen Rentenanspruch wegen voller Erwerbsminderung auf unbestimmte Zeit anerkennt. C. C._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, die IV-Stelle sei zu verpflichten, ihm die gesetzlichen Leistungen, mindestens eine Viertelsrente, zu bezahlen, und gegebenenfalls Eingliederungsmassnahmen zu verfügen. Ferner wird um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege (Prozessführung, Verbeiständung) ersucht. Die IV-Stelle für Versicherte im Ausland reicht die Stellungnahme der IV-Stelle des Kantons Solothurn ein und schliesst sich deren Antrag auf Abweisung der Beschwerde an. Das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Vernehmlassung.