1921年毕业于沪江大学化学系，先后获得芝加哥大学硕士学位和耶鲁大学博士学位。先后任教于武昌大学、东北大学、厦门大学（第三任化学系主任）、浙江大学、广西大学、上海医学院、西南联大等校，也曾在雷氏德医学研究院、中央研究院化学研究所、北平研究院药物研究所从事科研工作。此后工作于中国科学院化学研究所及中国医学科学院，并担任北京化学试剂研究所副所长。
纪育沣的主要研究包括嘧啶、噻唑、喹啉等类杂环化合物，中草药化学成分，维生素B1全合成，抗疟药物，抗血吸虫病药物，维生素C的测定方法以及在动植物产品中的分布等诸多方面。
纪育沣是一位爱国科学家。1941年珍珠港事件后上海沦陷，日伪聘请他任职，他坚决拒绝，而克服重重困难和阻力，只身到重庆，继续在迁入内地的上海医学院执教，并担任药科主任。