Il serait juif de naissance, fils d'un nommé Judas et d'une juive appelée Anne. Il serait né à Emmaüs. Il partirait de Rome en 250 ou 253, voire au début du ive siècle, accompagné des diacres Marius, Anthemius, Mametus, Nectarius (Nectaire en français, qui a donné le nom de la commune de Saint-Nectaire dans le Puy-de-Dôme) et Seronatus pour évangéliser l'Auvergne, c'est-à-dire apporter la religion chrétienne dans ce territoire.
Il serait venu de Rome avec Saint Nectaire et saint Sirénat. Missionnés par Saint Pierre il prêchèrent dans toute l'Auvergne. Austremoine resta à Clermont. Après un séjour dans le Nivernais, il revint à Clermont. Après 36 ans d'apostolat, il confia l'évêché de Clermont à saint Urbice et partit se retirer dans un ermitage à Ixiodore qui devint Issoire. Là, il convertit et baptisa Lucius, le fils du gouverneur. Le père de Lucius en colère fit jeter son fils dans un puits et envoya ses sbires pour tuer Austremoine mais celui-ci s'enfuit vers les montagnes. Il fut rattrapé sans doute à Trémouille-Saint-Loup où on lui trancha la tête.
Son corps fut transféré à Volvic puis à Mauzac, près de Riom, puis sans doute à Issoire.
Il convertit notamment le prêtre païen Victorin.
Austremoine devient le premier évêque de Clermont, évêché qui, sous le nom d'Arverne, est l'un des plus anciens de la Gaule.
Mais d'autres disent qu'il vint de Rome au 3ème siècle et qu'il ne mourut pas martyr.
Saint Grégoire de Tours raconte que l'histoire d'Austremoine aurait été inventée par un évêque ivrogne et avare : Cautinus. Une nuit, il aurait entendu chanter autour du tombeau d'Austremoine, il serait descendu à l'église pour y voir des personnages en blanc et munis de cierges. Le lendemain, il fit entourer le tombeau d'une grille. A partir de ce moment, on vint y prier et donner des aumônes.
