Bienaimé nació en el distrito 8 de París y se convirtió en perfumista a temprana edad. Alrededor de 1910, se unió a Houbigant, entonces bajo el control de Paul Parquet, donde permaneció hasta 1935, y creó varias fragancias conocidas para la empresa. Uno era Lila, tomando su aroma solo de esa flor. 

Otro, lanzado en 1910, fue Quelques Fleurs, que mezclaba varias flores y se convirtió en uno de los más vendidos de Houbigant de todos los tiempos, continuando a la venta hasta la actualidad.

Cuando Robert Bienaimé creó su obra maestra multifloral Quelques Fleurs en 1912, sentó un nuevo precedente en la perfumería moderna. Antes de su audaz invento, las fragancias florales habían sido principalmente flores singulares o florales combinadas con varios matices de hierbas y especias. Con sus ramos majestuosos, cortesanos y cultivados de flores lujosas, aterciopeladas y encantadoras, la composición suprema y bien templada de Bienaimé revolucionó las mezclas de perfumes multiflorales en todo el mundo y continúa influyendo en la perfumería moderna. 

En 1935, Bienaimé dejó Houbigant para establecer su propio negocio, llamado Parfum de Bienaimé, y su propio nombre se adjuntó a sus fragancias. 

Bienaimé murió en Neuilly-sur-Seine en 1960.