七岁知读书,长大后下笔数百言。正统十二年(1447),以府学生举乡试第一。正统十三年(1448)连擢进士,改翰林院庶吉士。
正统十四年(1449),授刑部给事中。景泰年间,国家多事,屡有建白,皆传正义。
天顺元年(1457),迁左给事中。明英宗见其仪观魁伟,音吐洪畅,欲大用之。寻擢通政司右参议,转左参议。
天顺三年(1459),大旱,遣尹旻祭祀海岱,礼成而雨。
天顺四年(1460),持节封安南国王,尽却馈赠,国人敛服。
天顺五年(1461),王师有事于陕西,尹旻负责总管军饷,有白金彩币之赐。
天顺六年(1462),丁母艰。
天顺七年(1463),驿召至京师,擢吏部右侍郎。
成化五年(1469),迁左侍郎。历王、李、姚、崔四任吏部尚书,皆曰:"代此位者,必公也。"
成化八年(1472),漕河壅滞,尹旻受命督官运,事遂集。
成化九年(1473),敕拜吏部尚书,命侍经筵。
成化十四年(1478),加太子少保,赐玉带、麒麟服。
成化十五年(1479),加太子太保,累进阶至光禄大夫、勋柱国。
成化二十年(1484),加太子太傅。尹旻久掌衡鉴,博采公议,不徇私挠天下,翕然称之。奸吏李孜省贵幸用事,对尹旻不满。尹旻的同乡、兵部郎中邹袭坐累补外,诸武官奏留之,李孜省肆意媒孽,罢其职。而革除尹旻的太子太傅衔,仍予太子少保。又揭发出其子事,构成大狱。再削职,以尚书归。尹旻不自辩列,惟引咎自责而巳。明孝宗即位,李孜省伏法。
弘治十六年(1503)九月十七日,年八十二岁,赠太保,谥恭简。