Il est titulaire d'un Doctorat de Sciences de la Terre à l'Université Claude Bernard Lyon 1 (2005).
Chargé de recherches au CNRS depuis 2010, Romain Amiot étudie les reptiles fossiles, et plus particulièrement les dinosaures.
Ses investigations l'ont conduit à participer à des missions pour trouver des fossiles de dinosaures dans le sud de la France, en Afrique et Asie du Sud-est.