Fils ainé de Jacques Hippolyte Lemoyne, notaire, banquier, et sous-préfet, et de Suzanne Justine Texier, de leur union naît Jean-Baptiste Camille Lemoyne le 27 novembre 1822 à Saint-Jean-d'Angély en Charente-Maritime.
Collégien à Saint-Jean d'Angély, il poursuit ses études au Lycée Louis-le-Grand à Paris. Après de sérieuses études de droit, il obtient sa licence et devient avocat au barreau de Paris en 1847. Son père, notaire devenu banquier, est ruiné. Pour subvenir aux besoins de ses parents et aux siens il entre comme simple ouvrier à l'imprimerie Firmin Didot. Pendant 27 ans, il gravit les échelons, et sera typographe, correcteur, commis aux écritures et enfin chef de la correspondance. Républicain de la première heure, il a fait partie des étudiants protégeant Alphonse de Lamartine lors de son Discours sur le drapeau le 25 février 1848. En 1852, André déclare : J'aime mieux être artisan que magistrat, gagner ma vie à la sueur de mon front que servir aux basses œuvres de la tyrannie.
André commence par collaborer à plusieurs publications périodiques, telles que l'Artiste, la Revue de Paris, la Revue française, au Parnasse Contemporain. Il publie quelques poèmes dans Les Poëtes français (1862), et la Revue des Deux Mondes. Tout en poursuivant sa carrière d'imprimeur, il rejoint les salons littéraires où il se lie d'amitié avec François Coppée. Ses premières œuvres, publiées dès 1850, sont regroupées en petites plaquettes, à tirages limités. André Lemoyne publie, en 1865, un recueil de poésie plus conséquent, Les Roses d'antan, charmant volume de vers, couronné par l'Académie française, qui sort des presses de Firmin-Didot. Il fait paraître plusieurs éditions de ce recueil, augmentées de poésies nouvelles ou différemment présentées au public. Paul Verlaine lui consacre une monographie, il le classe parmi les poètes ayant marqué ses jeunes années parmi l'illustre Victor Hugo et le célèbre Charles Baudelaire ! D'autres volumes suivront : Les Charmeuses (1866), et les Paysages de mer et fleurs des près (1876). En 1877, André est nommé archiviste-bibliothécaire de l'Ecole Nationale Supérieure des Arts Décoratifs à Paris et peut ainsi se consacrer davantage à la poésie. Il publie la Légendes des bois et chansons marines (1878), les Oiseaux chanteurs (1882), les Soirs d'hiver et de printemps (1883), les Fleurs et Ruines (1888), les Fleurs du soir (1893), et Le Moulin des prés en 1894.
L'Académie française lui décerne le Prix Montyon en 1864, le Prix Maillé-Latour-Landry en 1876, le Prix Vitet en 1885 et le Prix Archon-Despérouses en 1893. Le 9 août 1870, il est fait Chevalier de la Légion d'Honneur pour l'ensemble de son œuvre littéraire.
André Lemoyne meurt le 28 février 1907 au 9 rue des Jacobins à Saint-Jean-d'Angély, ville qui a donné son nom à une place publique. Ses amis, ses admirateurs lui ont élevé, par une souscription publique à laquelle la Société des Protes et Correcteurs d'imprimerie de France a pris très largement part, un harmonieux monument qui porte le buste de son « poète de la Saintonge. » Monument inauguré le 31 octobre 1909 au Jardin public de Saint-Jean-d'Angély.