عنایت‌الله فمین متولد عشق‌آباد بود. دوره ابتدایی را در مدرسه ایرانی‌های عشق‌آباد و دوره متوسطه را در مدرسه‌ای روسی گذراند. در ایامی که سفارت ایران در مسکو برای تحصیل دردانشگاه‌های روسیه دانشجو می‌پذیرفت با کسب اجازه از وزارت معارف و صنایع مستظرفه در دانشکده عالی سینماتوگرافی به تحصیل پرداخت، و پس از پایان دوره شش ساله آن به اخذ لیسانس درجه یک در رشته فیلمبرداری سینما نایل شد. از کلاس دوم دانشکده هم زمان با تحصیل در کلاس‌های نظری، برای فراگرفتن جزئیات عملی در «مسفیلم» نخست با عنوان کمک فیلمبردار و بعد فیلمبردار دوم و فیلمبرداری اول مشغول شد. با یکی از همکاران خود همه آموخته‌های تکنیکی‌اش را در فیلم بلند گاوروش (1937)، که پایان‌نامه تحصیلی او در مدرسه سینماتوگرافی بود، بر اساس بخشی از رمان بی نوایان ویکتور هوگو به کار برد. این فیلم در جشنواره بین‌المللی پاریس به نمایش درآمد، و کنسول‌گری ایران تقدیرنامه‌ای به نام او صادر کرد پشتوانه موفقیت فمین در این دانشکده حرفه عکاسی بود که در زمان تحصیل دوره متوسطه آموخته بود. فمین در اواسط سال 1318 به ایران آمد و با «سازمان پرورش افکار» همکاری کرد. فمین با موافقت رئیس شعبه سینمایی «اداره سازمان پرورش افکار» در صدد فعال کردن این بخش و تهیه فیلم مستند بود که با آغاز شدن جنگ جهانی دوم امکان نیافت و به کار عکاسی پرداخت و عکاسی خانه‌ای به نام «مدرن» تأسیس کرد. در سال‌های جنگ با مجله سینمایی هولیوود همکاری کرد و درباره موقعیت مناسب جغرافیایی ایران برای تأسیس استودیوی سینمائی قلمفرسایی کرد. در آذرماه 1330 نصرت‌الله محتشم از فمین دعوت کرد که به «پارس فیلم» برود و فیلم نادرشاه را برای او فیلمبرداری کند. فیلمبردار استودیو، بوریس ماتوی‌یف، بیمار بود و فمین تا فراهم شدن مقدمات فیلم نادرشاه فیلم مادرشاه را برای کوشان فیلمبرداری کرد. پس از مدتی، زندگی حرفه‌ای فمین وارد مرحله تازه‌ای شد، با ماهی 75 تومان به استخدام «پارس فیلم» درآمد و پس از «مادر» فیلم‌های دیگری چون: «دزد عشق» (اسماعیل کوشان، 1331)، «افسونگر» (اسماعیل کوشان، 1331)، «گرداب» (حسن خردمند، 1332)، «شب‌های تهران» (سیامک یاسمی، 1332) و «دسیسه» (علی کسمایی، 1333) را فیلمبرداری کرد. «گرداب» نخستین فیلم رنگی سینمای ایران بود. «فمین نادرشاه» (1333) و «آغامحمدخان قاجار» (1333) را، که هر دو از ساخته‌های محتشم بود، در فضای باشکوه کاخ گلستان فیلمبرداری کرد؛ اما تنها کپی فیلم «نادرشاه» درآتش سوزی «پارس فیلم» نابود، و قسمتی از فیلم «آغامحمدخان قاجار» از محاصره شعله‌های آتش بیرون آورده شد و با مانده‌ها و اضافه کردن صحنه‌های هوا آزاد به نمایش عمومی درآمد. «فریاد نیمه شب» (1340) در کارنامه سینمایی فمین جایگاه ویژه‌ای دارد. او در این فیلم نتیجه خوبی از همکاری با ساموئل خاچیکیان گرفت . مهم‌ترین فیلم‌های فمین «ساحل انتظار» (سیامک یاسمی، 1342)، «انسان‌ها» (مهدی میثاقیه، 1343)، «سرسام» (ساموئل خاچیکیان،1344)، «بی عشق هرگز» (ساموئل خاچیکیان، 1345)، «ایمان» (مهدی رئیس فیروز، 1346) و «جاده زرین سمرقند» (ناصر ملک مطیعی، 1347) است. فمین انتخاب کمپوزیسیون، فضا، زاویه مناسب، شناخت مکانیسم دوربین و آشنایی با نور را از مهم‌ترین عوامل بهبود کار فیلمبردار می‌دانست. فمین از کادر عریض خوشش می‌آمد؛ زیرا به عقیده او هرچه پرده عریض‌تر باشد به همان اندازه هم عظمت تصویر جلوه بیش‌تری می‌یابد. میثاقیه به فمین عنوان «چشم من» و دکتر کوشان «قلب استودیو پارس فیلم» را داده بودند.