Bonvin connait une enfance malheureuse et sans fortune. Il apprend le dessin aux cours gratuits de l'école municipale de dessin de Paris. Pour gagner sa vie, il devient compositeur d'imprimerie puis employé à la préfecture de police. Il profite de son temps libre pour courir les musées dont le Louvre, où il étudie les maîtres flamands et hollandais. Il étudie le soir à l'atelier des Gobelins et à l'Académie Suisse.
À partir de 1848, il se spécialise dans la peinture de paysage. Il envoie trois tableaux au Salon de 1849 qui lui valent une médaille de troisième classe.