Figlio di uno scalpellino, Etienne Lenoir completò un apprendistato come fabbro e, nel 1772, fu assunto da Jean-Charles de Borda per lavorare al cerchio riflettente. Malgrado fosse analfabeta, giocò un ruolo significativo nei miglioramenti apportati allo strumento e, grazie a questa esperienza, inventò il cerchio ripetuto. Come risultato di questo lavoro, divenne noto come il principale produttore di strumenti per l' astronomia , la navigazione e il rilevamento in Francia .
Nel 1787 il re di Francia lo nominò ingegnere certificato del Re e creò gli strumenti utilizzati in tutti i principali progetti geodetici francesi e le principali spedizioni navali del tempo.
Lavorò principalmente per la Commission des Poids et Mesures (Commissione per i pesi e le misure) dopo il 1792 e per la Commissione del contatore (Meter Commission - per la determinazione dell'unità metrica di lunghezza, il contatore). Per queste commissioni, produsse gli strumenti usati per misurare l' arco del meridiano e creò le regole del platino per le misurazioni della linea di base. Nel 1793 realizzò e firmò il misuratore di ottone standard provvisorio . A lui si deve anche l'invenzione di un comparatore per la misurazione del metro standard definitivo.
Lenoir fu anche membro della Commissione temporaire des Arts (1793-1794); divenne membro del Bureau des Longitudes nel 1814 e ricevette la Legion d'onore.
Suo figlio, Paul-Etienne Lenoir, seguì le sue orme riprendendo il suo laboratorio intorno al 1815 e continuando il suo lavoro dopo la morte di Lenoir senior.