与现代人认为“比基尼是法国工程师路易斯于1946年发明的”不同，最早的比基尼实际上是古代人发明的，公元4世纪的意大利西西里地区的卡萨尔罗马别墅壁画上的图例就是证据。女性专用、由上下两件内衣组成的比基尼早在公元前1400多年就已经出现，这在希腊墓穴或者当时的壁画中也能发现。
1890年左右，车轮上的更衣室被认为是欧洲游泳爱好者游泳时必不可少的道具。但女士们会将比基尼边缘部分缝紧，以防衣服向上缩，露出她们的大腿。
现代比基尼先驱是在1907年出现的，当时澳大利亚游泳者和表演者安妮特·凯勒曼因为穿了一件大胆的比基尼泳装，在波士顿海滩上被逮捕。此前女性大都穿多层衬裙，比基尼出现后，女性的体型不再被刻意隐藏起来。
20世纪40年代，时装店开始销售泳装，游泳衣以前所未有的程度曝光了女性的身体部位。当时，战争配给制刺激了泳衣的发展，美国政府命令生产商尽量减少纺织品的使用，导致女性衣服腹部赤裸。但是直到一名法国人穿着比基尼坐在法国南部海滩上，人们才意识到比基尼正渐渐成为一种潮流。
1946年7月5日，法国工程师路易斯设计了一套“比世界上最小泳衣还要小的衣服”。此前4天，美国在太平洋比基尼岛上成功核试验。路易斯希望他的发明能像原子弹爆炸那样引爆20世纪潮流，因此他将自己的发明命名为“比基尼”。但起初，就连巴黎模特都不敢穿这种时尚的服装。
1946年7月11日，脱衣舞娘谢琳娜·贝尔纳迪尼第一次穿着比基尼出现在巴黎媒体面前。贝尔纳迪尼为此收到来自世界各地追求者的大量信件。
1951年伦敦第一届世界小姐大赛，参加选美的姑娘们被禁止穿比基尼。此时连体泳衣依然盛行，比基尼相继在比利时、意大利、西班牙以及澳大利亚被禁止，梵蒂冈认为穿比基尼有罪。
20世纪60年代，电影明星柯克·道格拉斯与身着比基尼的法国女演员碧姬·芭铎在戛纳海滩上嬉闹，闹出轰动性绯闻。碧姬因身穿性感比基尼而名声大噪，甚至为法国国际贸易立下汗马功劳。
1962年，瑞士演员乌苏拉·安德丝在007系列电影《诺博士》中，身着自制白色比基尼从加勒比海湛蓝海水中出水芙蓉的场面，成了比基尼历史的经典画面。40年后的2001年，这件比基尼拍卖了6万英镑。2002年，《谁与争锋》中哈莉·贝瑞身穿的橙色比基尼创造了比基尼历史上的第二个经典时刻。
1967年，好莱坞女星拉蔻儿·薇芝在影片《公元前100万年》中身穿比基尼的靓照公布。此后，许多著名女影星开始身穿比基尼露面，比如玛丽莲·梦露等。
1964年，《时代》的姊妹杂志《传奇体育》第一次以身穿比基尼泳装的美女照片当封面。
1997年，美国职业排球运动员加布里艾尔·瑞丝身穿泳装促进了自己的体育事业，她所在的排球队参加了第一次世界沙滩排球锦标赛，女选手们第一次穿上比基尼比赛。
两名女子身穿比基尼，走在巴西里约热内卢的沙滩上，这或许已经成了比基尼照片时尚的经典。英国男性杂志《Nuts》编辑多米尼克·史密斯评论称：“在数年的战争创伤后，人类需要一些东西为这个星球带来新的和平和快乐，这件东西就是比基尼。它的形状和功能再一次让人相信，比基尼是20世纪最伟大、最令人快乐的发明。”
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