Indissociable de son frère Louis, l’aîné des frères Lumière voit le jour en 1862 à Besançon. Ingénieur, chercheur, inventeur et industriel, il est avec son frère le titulaire d’une longue liste de brevets et d’inventions, dont la plus célèbre fut rien moins que le "cinématographe" (nom emprunté à un prédécesseur, Léon Bouly). Inspirés notamment par le kinétoscope de Thomas Edison, les deux hommes (et surtout Louis, semble-t-il) s’essayent dès 1894 à concevoir un instrument plus perfectionné qui permette de projeter des images animées, et non plus seulement de les visionner dans une boîte, individuellement. Ils mettent ainsi au point le cinématographe, appareil réunissant trois fonctions : la prise de vues, le tirage de copie et la projection d’images. Brevetée en 1895, l’invention des frères Lumière fait d’abord l’objet de présentations à partir du mois de mars, avant une première (et historique) projection publique, le 28 décembre 1895 dans le Salon indien du Grand Café à Paris, événement considéré par beaucoup comme l’acte de naissance du cinéma.
Cette première séance publique (et payante) d’une vingtaine de minutes déroule une dizaine de films (ou « vues ») d’une durée de moins d’une minute chacun (limite due à la taille de la bobine), dont la fameuse Sortie de l'usine Lumière (le premier film des deux frères, réalisé par Louis, généralement décrit comme le premier film de l'histoire), Le Jardinier (aujourd’hui connu comme L’Arroseur arrosé) ou Le Repas de bébé. Ces courtes prises de vues et celles rapidement venues enrichir la collection des Lumière par la suite seront projetées pendant plus d’un an dans ce même lieu.
Immense succès, le cinématographe (du grec κίνημα « kínēma » = « mouvement » et γράφειν « gráphein » = « écrire ») se répand internationalement (via un système de concessions dans un premier temps), tandis que pour enrichir leur catalogue et poursuivre l’exploitation de leur invention, les Lumière dépêchent des opérateurs (dont Félix Mesguich) aux quatre coins du monde. Ces derniers tournent ce qui demeure la première série de documents d’actualité, assistant par exemple au couronnement du tsar Nicolas II en Russie – mais se heurtant aussi au protectionnisme américain, la société des Lumière se voyant contrainte de stopper ses activités sur le sol US. Ce sont les temps héroïques du cinéma, quand tout reste à découvrir : le travelling, le montage ou d’autres notions apparaissent, parfois fortuitement, comme lorsqu’un projectionniste, ayant positionné la pellicule à l’envers, inaugure le premier « effet spécial » (La Démolition d'un mur, qui, projeté en sens inverse, voit ce dernier se reconstituer). Autre production célèbre des deux frères, co-réalisée par Auguste, L'Arrivée d'un train en gare de La Ciotat, dont la légende (qui n’est vraisemblablement qu’une légende) veut qu’il ait semé la panique parmi ses spectateurs.
