Lemire nació en una pequeña población agrícola del condado de Essex (Ontario, Canadá).
Inicialmente, cursó estudios sobre cine, pero los abandonó para dedicarse profesionalmente a la escritura de cómics, una tarea creativa más solitaria y que, según el testimonio de sus allegados, es más acorde a su personalidad reservada.
En 2005, su primera obra (Lost Dogs), inicialmente autoeditada, recibió el premio de la Xeric Foundation, lo que le permitió comenzar a trabajar con la editorial norteamericana Top Shelf Productions.
Tras extinguirse su contrato con DC y tras un breve paso por Marvel, comenzó a escribir Black Hammer, una serie ubicada en un universo superheróico propio.
Publicada por Dark Horse en Estados Unidos y Astiberri en España, Black Hammer ha merecido elogios unánimes de la crítica, que ha comparado su impacto en el noveno arte con el que tuvo la novela gráfica Watchmen en la década de 1980.