Fils d’un modeste charbonnier, François Gagnepain est né le 23 septembre 1866 au Bois de Raveau. En 1883, il intègre l’École normale d’instituteurs de la Nièvre à Varzy. Quand il est nommé instituteur à Cercy-la-Tour, il en étudie la flore et rédige la Topographie botanique des environs de Cercy-la-Tour. Adhérent à la Société d’histoire naturelle d’Autun, il y publie dès 1896 des notes de botanique locale et de géographie botanique. Après avoir expérimenté une hybridation entre deux espèces de lychnis, il adhère à la Société botanique de France en 1893. À la Société académique du Nivernais, il rend compte de ses divers travaux sur la flore locale et donne des communications dont l’une porte sur la Douceline, conte nivernais patoisant. En avril 1900, il devient préparateur dans un laboratoire du Muséum national d’histoire naturelle et secrétaire de la Société botanique de France en 1901. Assistant au Muséum en 1909, on le charge de la flore exotique, d’abord des zingibéracées africaines, puis de la publication de la Flore de l’Asie orientale et spécialement de l’Indochine dont il est rédacteur général sous la direction des professeurs Henri Lecomte puis Henri Humbert. Sous-directeur au laboratoire de phanérogamie du Muséum en 1927, il supervise la parution des dix fascicules de la Flore de l’Indo-Chine entre 1908 et 1942. Il rédige seul une bonne part de l’ouvrage qui lui vaut le prix Houllevigne. Quatre fois primé par l’Institut, ce remarquable scientifique est décoré de la Légion d’honneur en octobre 1923. Il reste très attaché à son terroir d’origine et à son patois ; il sauve ainsi de l’oubli les légendes, chansons populaires, proverbes. En 1930, il fait partie des fondateurs de l’Union rationaliste. À sa retraite en 1931, il s’implique dans la politique locale de Montgeron, la commune où il habitait depuis 1925. Il est élu en 1935 avec la liste du Front populaire et devient premier adjoint au maire qui opte pour une assistance aux chômeurs et une meilleure assiette des impôts locaux, met à l‘honneur la République et le mouvement ouvrier, améliore les établissements scolaires… Le 23 janvier 1932, descendu du train à la gare de Cannes, il voulut remonter pour récupérer un colis oublié, glissa et fut broyé par le train qui venait de démarrer !