Antoine Hennepin urodził się w Ath w Niderlandach Hiszpańskich (dzisiejsze Hainaut, Belgia). W 1659 roku, kiedy mieszkał w mieście Béthune, zostało ono zdobyte przez wojska Ludwika XIV. Henri Joulet, który towarzyszył Hennepinowi i napisał własny dziennik z ich podróży, nazwał Hennepina Flemingiem (rodowitym Flandryjczykiem), chociaż Ath było i nadal jest obszarem języka romańskiego znajdującym się w dzisiejszej Walonii. Użycie przez Jouleta terminu „Fleming” oznacza brak zrozumienia lub uogólnienia tego demonimu, który był wówczas powszechny.
Hennepin wstąpił do franciszkanów i głosił kazania w Halles (Belgia) i w Artois. Następnie został przełożonym szpitala w Maestricht. Był też krótko kapelanem wojskowym.
Na prośbę Ludwika XIV, w maju 1675 roku Récollets wysłali do Nowej Francji czterech misjonarzy, w tym Hennepina, któremu towarzyszył René Robert Cavelier, Sieur de la Salle. W 1676 roku Hennepin udał się do misji indiańskiej w Fort Frontenac, a stamtąd do Mohawków.
W 1678 roku Hennepin otrzymał od swojego przełożonego prowincji polecenie towarzyszenia La Salle’owi w wyprawie mającej na celu zbadanie zachodniej części Nowej Francji. W 1679 roku Hennepin wyruszył z La Salle z Quebec City, aby zbudować 45-tonową barkę Le Griffon, przepłynąć Wielkie Jeziora i zbadać nieznany Zachód.
Hennepin był z La Salle przy budowie fortu Crevecoeur (niedaleko dzisiejszej Peorii, Illinois) w styczniu 1680 roku. W lutym La Salle wysłał Hennepina i dwóch innych jako grupę wypadową na poszukiwanie rzeki Missisipi. Grupa podążała wzdłuż rzeki Illinois aż do jej połączenia z Missisipi. Wkrótce potem Hennepin został schwytany przez wojska Siuksów i przewieziony do dzisiejszego stanu Minnesota.
We wrześniu 1680 roku, dzięki Danielowi Greysolonowi, Sieur Du Lhut, Hennepin i inni otrzymali kajaki i mogli wyruszyć w drogę powrotną do Quebecu. Hennepin powrócił do Francji i nigdy nie otrzymał pozwolenia na powrót do Ameryki Północnej. Miejscowi historycy uważają franciszkańskiego zakonnika Récolleta za pierwszego Europejczyka, który zszedł na ląd w miejscu dzisiejszego Hannibal w stanie Missouri.
Dwa wielkie wodospady zostały zwrócone na siebie uwagę świata przez Hennepina: Wodospad Niagara, o największej objętości przepływu spośród wszystkich w Ameryce Północnej, oraz Wodospad Świętego Antoniego na terenie dzisiejszego Minneapolis, jedyny naturalny wodospad na rzece Missisipi. W 1683 roku opublikował książkę o wodospadzie Niagara zatytułowaną A New Discovery. Malarz regionalista Thomas Hart Benton stworzył mural „Ojciec Hennepin nad wodospadem Niagara” dla New York Power Authority w Lewiston, w stanie Nowy Jork.