Les frères Lumière sont les inventeurs, mais aussi les premiers producteurs et exploitants, du cinématographe.

Originaire de Haute-Saône, Antoine Lumière, le père des inventeurs fût recueilli, après la mort de sa mère, par un peintre vivant à Paris, nommé Auguste Constantin. Antoine devient ainsi peintre d'enseigne.

Quelques années plus tard, il y rencontre Jeanne-Joséphine Costille. Il quitte la capitale et part s'établir à Besançon où il ouvre un magasin de photographie. Il aura trois enfants : d'abord une fille, puis Louis (le 10 avril 1854) et enfin Auguste (le 19 octobre 1862). En 1870, toute la famille part à Lyon pour s'associer avec Fatalo, un photographe de la rue de la Barre. L'affaire est bientôt rentable et Antoine devient célèbre pour avoir immortalisé, sur « plaque sensible » les célébrités lyonnaises. Ses enfants peuvent ainsi entrer à l'école industrielle de la Martinière. Auguste et Louis obtiennent respectivement, un diplôme de chimie et de physique.

En 1880, Louis commence ses recherches pour améliorer les plaques photographiques de son père. Après de nombreuses journées passées dans la pénombre du sous-sol, il met au point des plaques photographiques perfectionnées. Les ventes sont très satisfaisantes et devant la croissance de la clientèle, Antoine Lumière cède les fonds et s'installe à Montplaisir, convaincu des capacités scientifiques de son fils.

En 1882, Louis crée une usine, employant une dizaine de personnes, destinée à la fabrication de plaques photographiques au gélatino-bromure d'argent. En 1883, il crée une pellicule qu'il nomme « étiquette bleue », qui connait un succès fulgurant.

En 1891, les frères Lumière orientent leurs recherches vers la photographie couleur. La première production industrielle de plaques autochromes commence en 1907, et durera une trentaine d'années. En 1914, elle atteignait 6 000 plaques par jour.

Lors d'un voyage à Paris, Antoine découvre l'invention de l'américain Edison : le kinétoscope. Après des mois de recherche, le cinématographe est au point, qui sera breveté le 13 février 1895 sous le nom des deux frères, bien que Louis ait d'avantage travaillé sur cette invention. Le 22 mars 1895, il donne une conférence sur la photographie en couleur et présente en exclusivité son premier film, (lui aussi breveté) : La sortie des usines Lumière. Il montre enfin ses films au public le 25 décembre 1895, au Grand Café.

Les films Lumière seront projetés, pendant plus d'un an, dans le salon Indien du Grand Café. Cette salle peut accueillir 120 spectateurs qui paient chacun 1 franc la place. Une vingtaine de films, d'une minute chacun, sont projetés par séance. Si les premiers soirs sont déçevants au niveau du nombre d'entrée, au bout d'une semaine la file d'attente mesure plus de 300 mêtres ! En cinq ans, le bénéfice atteindra la somme astronomique de trois millions de francs. En 1896, Antoine ouvre une seconde salle de cinéma boulevard Saint-Denis.

Les opérateurs, qui tournent plus de 500 films en deux ans, découvrent, par hasard, des effets spéciaux. Le premier lors de la projection de la vue « Démolition d'un mur ». Le projectionniste avait alors mis la pellicule à l'envers et le mur, au lieu de tomber en morceaux, se reconstituait et se remettait debout. Le premier travelling (appelé à l'époque « panorama ») a été fait à Venise sur une gondole, un opérateur ayant l'idée de « filmer avec une caméra mobile, des objets mobiles. »

Louis se consacre au marché de la pellicule couleur et au cinéma en relief. Il invente un haut-parleur de papier plissé et, pendant la guerre, il met au point un réchaud catalyse, fonctionnant à l'essence, pour réchauffer l'habitacle des avions. En 1919, il est élu membre de l'Académie des Sciences et abandonne la direction de son usine un an plus tard.

À soixante ans, Auguste décide de se consacrer à des recherches médicales. Certaines de ses réflexions montrent sa pertinence, mais d'autres sont plus douteuses et sa notoriété est mise en doute. Sa fortune lui permet de publier de nombreux ouvrages. Son usine prépare même 150 spécialités pharmaceutiques qui seront utilisées dans la clinique Lumière, construite en 1936, où l'on soigne selon les principes tirés des recherches d'Auguste.

En 1946, Louis lègue à la cinémathèque française plus de 1800 vues qu'il a réalisées avec ses opérateurs. Il meurt deux ans plus tard.

Auguste décède en 1956.