Auguste e Louis-Jean Lumière nacquero a Besançon, in Francia, rispettivamente nel 1862 e nel 1864. Il padre Antoine, fotografo, aprì nel 1880 a Lione, nel quartiere di Montplaisir, un piccolo laboratorio specializzato in lastre fotografiche.
Con l'aiuto di suo fratello Auguste, Louis diede un grande impulso all'impresa familiare, realizzando una lastra fotografica molto sensibile, la Etiquette bleu. Grazie ai proventi ottenuti in tutto il mondo dalle vendite di questo tipo di lastra nacque, nel 1893, la società "Antoine Lumière e figli", che contava ben 300 operai.
In quegli anni, mentre i Lumière di Lione raccoglievano i frutti delle loro invenzioni, molti uomini di ingegno in varie parti del mondo erano impegnati in una intensa attività nel campo dell'animazione delle immagini. In Francia il fisiologo Étienne Marey (1830-1904) e il suo assistente Georges Démeny costruivano cinecamere in legno, ottone e cuoio che erano già in grado di riprendere qualche decina di immagini, mentre in Inghilterra W. Friese-Greene, M. Evans e J. A. R. Rudge, nel 1890, presentavano alla Bath Photographic Society una macchina capace di riprendere ben trecento fotogrammi. Oltreoceano, Thomas A. Edison (1847-1931), nell'aprile del 1894, mostrava al pubblico curioso di New York un sistema formato da una cinepresa , un proiettore e una pellicola perforata lateralmente, il famoso cinetoscopio realizzato già nel 1891, mentre, nella Parigi mondana della Belle Époque, riscuoteva grande successo il Théâtre optique, una rappresentazione basata su una successione di diapositive dipinte a mano proiettate su uno schermo a grandezza naturale.
Insomma, nel 1895 il mondo era pronto per accogliere una delle grandi meraviglie della storia: il cinema.
Era necessario, però, un ultimo e fondamentale passo, che sarebbe stato costituito da un'intelligente combinazione di elementi. E proprio l'abbinamento di una macchina da presa, di un proiettore e di un grande schermo è alla base dell'incancellabile e meritata fama dei fratelli Lumière.
Venuti a conoscenza dell'opera di Edison, i Lumière trascorsero l'anno 1894 a mettere a punto, nella loro officina, un proiettore e una cinepresa. Essi presero da Edison l'idea della perforazione della pellicola ma perfezionarono l'invenzione rendendo l'immagine proiettata stabile e persistente. Il loro primo brevetto fu presentato in Francia il 13 febbraio 1895 e in Inghilterra l'8 aprile dello stesso anno. Il 22 marzo venne data a Lione la prima dimostrazione, e in giugno i fratelli Lumière suscitarono grandi entusiasmi filmando e proiettando l'arrivo dei delegati in occasione del congresso della Unione nazionale delle Società fotografiche di Francia.
In seguito al successo ottenuto, Louis Lumière realizzò una quarantina di cortometraggi: alcuni di questi furono proiettati per la prima volta il 28 dicembre 1895, al Grand Café di Parigi. In quella storica occasione 33 persone, curiosi che erano in strada, entrarono, pagando un franco ciascuno, per ammirare sullo schermo L'uscita dalla fabbrica, La colazione del bebè, L'arrivo del treno e altri eventi del genere. Una settimana dopo gli spettacoli contavano già più di 2000 persone ogni sera.
Negli anni successivi alla nascita del cinematografo Louis Lumière impresse un notevole sviluppo alla ditta. La Società Lumière produsse più di 800 film, formò tecnici specializzati, creò centri di vendita dei cortometraggi e stipendiò un gruppo di operatori che realizzarono documentari in tutto il mondo.
Nel 1903 i due fratelli furono costretti a cedere alla casa francese Pathé i diritti sull'utilizzazione dei brevetti, e a interrompere la loro attività industriale. Louis Lumière e suo fratello Auguste si dedicarono alla ricerca e alla sperimentazione di nuove tecniche. A loro si deve la produzione, nel 1907, della prima emulsione a colori, la cosiddetta lastra autocroma e gli importanti studi condotti sulle immagini stereoscopiche.
Louis Lumière morì a Baudol (Var) nel 1948, Auguste a Lione nel 1954.
