Antoine Hennepin föddes i Ath i Spanska Nederländerna (nuvarande Hainaut, Belgien). År 1659, medan han bodde i staden Béthune, intogs den av Ludvig XIV av Frankrikes armé. Henri Joulet, som följde med Hennepin och skrev sin egen dagbok om deras resor, kallade Hennepin en flamländare (en inföding från Flandern), trots att Ath var och fortfarande är ett romanskt talande område som finns i nuvarande Vallonien. Joulets användning av termen ”flamländare” här tyder på bristande förståelse eller generalisering av denna demonym, som var vanlig vid den tiden.
Hennepin anslöt sig till franciskanerna och predikade i Halles (Belgien) och i Artois. Han blev sedan ansvarig för ett sjukhus i Maestricht. Han var också kortvarigt kaplan i armén.
På begäran av Ludvig XIV skickade Récollets fyra missionärer till Nya Frankrike i maj 1675, däribland Hennepin, tillsammans med René Robert Cavelier, Sieur de la Salle. År 1676 åkte Hennepin till indianmissionen i Fort Frontenac och därifrån till mohawkerna.
År 1678 beordrades Hennepin av sin provinsiella överordnade att följa med La Salle på en expedition för att utforska den västra delen av Nya Frankrike. Hennepin reste 1679 med La Salle från Quebec City för att bygga den 45 ton tunga barken Le Griffon, segla genom de stora sjöarna och utforska den okända västvärlden.
Hennepin var med La Salle vid byggandet av Fort Crevecoeur (nära nuvarande Peoria, Illinois) i januari 1680. I februari skickade La Salle Hennepin och två andra som ett förband för att leta efter Mississippifloden. Gruppen följde Illinoisfloden till dess sammanflöde med Mississippi. Kort därefter tillfångatogs Hennepin av ett siouxkrigssällskap och fördes för en tid till det som nu är delstaten Minnesota.
I september 1680 fick Hennepin och de andra, tack vare Daniel Greysolon, Sieur Du Lhut, kanoter och fick tillåtelse att ge sig av. De återvände så småningom till Quebec. Hennepin återvände till Frankrike och fick aldrig tillåtelse av sin order att återvända till Nordamerika. Lokala historiker anser att franciskanermadern Récollet var den första europé som gick i land vid platsen för nuvarande Hannibal, Missouri.
Hennepin uppmärksammade världen på två stora vattenfall: Niagarafallen, med det mest omfattande flödet av alla i Nordamerika, och Saint Anthony Falls i nuvarande Minneapolis, det enda naturliga vattenfallet vid Mississippifloden. År 1683 publicerade han en bok om Niagarafallen med titeln A New Discovery. Den regionalistiska målaren Thomas Hart Benton skapade en väggmålning, ”Father Hennepin at Niagara Falls” för New York Power Authority i Lewiston, New York.