Lucien Bonnafé est né le 15 octobre 1912 à Figeac, dans le Lot, dans une famille de médecins. Son père praticien de bourgade et médecin directeur d'une compagnie de chemin de fer, était lui-même fils d'un aliéniste, directeur de l'hôpital du canton. Enfant, il fait des séjours à Saint Alban chez son grand-père, retraité, à qui a été confiée durant la guerre de 1914-1918, la direction de l'hôpital psychiatrique.
Lucien Bonnafé fait ses études au collège Champollion de Figeac puis à Toulouse. Il est alors au contact de la mouvance surréaliste, ce qui marquera sa vie professionnelle et politique. Il rencontre Aragon, Breton, Eluard, Max Ernst, Man Ray... et fonde un ciné-club inauguré par la projection de L'Age d'or de Luis Bunuel.
En 1934, il est condamné, avec Jean Marcenac, à deux ans de prison avec sursis pour s'être opposé à une manifestation de l'extrême-droite fasciste. Il adhère à la Jeunesse communiste et au Parti communiste dont il reste membre jusqu'à sa mort. Il est responsable de la section de l'Union des étudiants communistes (UEC) de Toulouse avec Marie-Louise Barron et Jean Marcenac. Il achève ses études de médecine en 1936 et, pendant la guerre d'Espagne, il milite à la Centrale sanitaire internationale.

Mobilisé en 1939, il fait la guerre comme infirmier de 2e classe après avoir été cassé de son grade d'élève officier pour avoir "empêché l'audition d'un discours du président du Conseil". Après l'armistice, il participe aux premières rencontres de médecins communistes avec le docteur Maurice Ténine pour envisager la poursuite du combat antifasciste. Il devient en 1941, membre de la direction du Front national des médecins. Il participe, dès 1942, au premier essai de service médical au cours d'une opération de Résistance, à Paris, lors de la manifestation de femmes de la rue de Buci.
Militant de la Résistance intellectuelle, il est parmi les premiers diffuseurs de Poésie et vérité 1942 de Paul Eluard. Fin 1942, il devient chef de service et prend, le 1er janvier 1943, le poste de médecin directeur de l'hôpital psychiatrique (on disait encore l'asile) de Saint Alban en Lozère. Il anime la Société du Gévaudan qui se fixe pour but de définir le travail de critique radicale et d'invention des institutions d'aliénés, faits par l'équipe de Saint Alban. Il travaille alors en liaison avec le philosophe Georges Canguilhem, replié avec la faculté de Strasbourg à Clermont-Ferrand.
Il poursuit aussi son activité de résistant avec notamment le docteur François Tosquelles, anti-franquiste espagnol venant du camp de Sept Fons (Tarn et Garonne). Il multiplie les rencontres pour le développement de la résistance intellectuelle et accueille à Saint Alban, Paul Eluard, Raymond Queneau, Georges Sadoul, Gaston Baissette, Denise Glaser, Tristan Tzara et bien d'autres. Dissimulés parmi les malades, les résistants vont développer des réseaux d'aide clandestins.

Il organise avec Eluard les éditions clandestines avec la Bibliothèque française, créée avec les frères Matarasso chez Amarger, imprimeur à Saint Flour (Cantal). Ils en font "le lieu de production le plus intense de France de littérature clandestine ". Membre du service médical du maquis lors de la bataille du Mont Mouchet, il organise l'accueil des blessés du réduit de la Truyère. Il part ensuite pour Lyon à la direction du service de santé FFI de la zone Sud et participe aux combats de la Libération au Puy en Velay.

En 1945, Lucien Bonnafé devient conseiller technique auprès des ministres communistes Ambroise Croizat (Travail et Sécurité sociale) puis R. Arthaud (Santé publique). Il organise les Journées psychiatriques nationales pour promouvoir la notion de "désaliénisme" et de pratique désenclavée.
En 1947, il reprend son activité de praticien, organisant la "psychiatrie de secteur" à Sotteville lès Rouen et Paris notamment puis à Corbeil Essonne. Privilégiant les problèmes de l'enfance, il est l'auteur de nombreux travaux de recherche et publie, seul ou avec d'autres chercheurs des ouvrages sur le cadre de vie, la formation et la déformation des mentalités. Sa démarche politique n'est pas séparable de son activité professionnelle; elle est surtout marquée par les questions des libertés et de "résistance aux perversions cléricales du mouvement révolutionnaire".
En 1950, lors d'un congrès mondial de psychiatrie, il énonce "les bienfaits de la leçon freudienne" alors que la psychanalyse est considérée comme une "idéologie réactionnaire" par les Partis communistes. Il contribue, comme Louis Althusser, à tisser des liens étroits entre le communisme et certains psychanalystes. Il publie livres et articles.
Il anime en 1975 à la fête de l'Humanité, un débat mémorable pour dénoncer les usages répressifs de la psychiatrie en "pays socialistes". En 1981, c'est encore avec un de ses camarades, Jack Ralite, qu'il travaille au ministère de la Santé. Communiste et résistant aux obligations et interdictions de penser, installé à La Ville du Bois dans l'Essonne, retraité, il continue à écrire et à militer.

Le 28 octobre 1987, à Saint Alban, lors des cérémonies commémorant le rôle de l'hôpital psychiatrique dans la Résistance, il relate les différents aspects de la Résistance de l'établissement. En 2000, il présente dans L'Humanité, la pétition lancée avec les syndicats enseignants pour que soit reconnu l'abandon à la mort des internés par l'Etat français : "Comment Vichy a tué plus de 40 000 fous". Cette même année est inauguré le Centre de documentation et de recherches qui porte son nom à l'hôpital de Corbeil-Essonne. Il déclare alors "la gigantesque coïncidence, dans le mouvement révolutionnaire, d'inventivité créatrice et d'un cléricalisme monolithique, avec la pesanteur suicidaire de sa tyrannie, fait du militant un plus citoyen que ses semblables, inépuisablement chercheur du plus difficile équilibre entre activité novatrice et sauvegarde des solidarités".

Il décède le vendredi 14 mars 2003, "ce regard aux yeux bleus, accueillant et lumineux, s'est définitivement perdu, au terme de 90 années".