Родился 15 февраля 1914 года в Баянауле (современная Павлодарская область Казахстана). В 1931-1933 годах учился в Казахском институте просвещения в Семипалатинске.

С 1933 года работал в Казахском театре драмы (ныне Казахский академический театр драмы имени М. Ауэзова), где сыграл свыше ста ролей, в том числе Петруччио («Укрощение строптивой»), Хлестакова («Ревизор»), Кодара («Қозы Көрпеш - Баян Сұлу») и др. Здесь же им была осуществлена постановка нескольких спектаклей в том числе – «Таланты и поклонники» А. Островского, «Трагедия поэта» Г. Мусрепова и др. Каждая сценическая работа Айманова – и в современном, и в классическом репертуаре – становилась событием в культурной жизни страны, спектакли с его участием проходили при аншлагах.

В 1940 году режиссер «Ленфильма» М. Левин приглашает Айманова на роль Сарсена в фильме «Райхан». Это был первый фильм на казахскую тематику, поставленный по сценарию, написанному Мухтаром Ауэзовым. Затем Айманов сыграл роль фронтовика в фильме «Белая Роза» (ЦОКС, 1942), роль ученика Абая Шарипа в фильме «Песни Абая» (1946), роль Досанова в фильме «Золотой рог» (1948).

В 1953 году на экраны выходит фильм «Джамбул», где 38-летнему актеру довелось играть и только что вступившего в жизнь юношу и великана казахской народной поэзии, почти столетнего Джамбула. Эта первая крупная роль в кинематографе принесла актеру не только широкую известность, стала эталоном «национального характера», но и позволила ему ближе познакомиться с особенностями кинопроизводства, полнее оценить возможности киноэкрана и предопределить его дальнейшую творческую судьбу.

Профессиональный рост Айманова в кино поражал стремительностью, его яркие актерские и режиссерские работы быстро получили всенародное признание.

В 1954 году на экраны выходит его режиссерский дебют – фильм «Поэма о любви».

За полтора десятилетия работы в кино он снял более десяти художественных фильмов, которые по праву вошли в Золотой фонд национальной кинематографии. С 1953 года вплоть до безвременной кончины в 1970 году, Шакен Айманов был бессменным художественным руководителем национальной киностудии, постоянно работал как сценарист, актер и режиссер, возглавлял созданный им Союз кинематографистов Казахстана.

Для творчества Айманова характерен пристальный интерес к современности, жанровое разнообразие. Более половины его фильмов созданы на послевоенном материале. Его картины ярко освещали тему интернационализма, дружбы народов. Сам превосходный актер, он стремился раскрыть тему фильма в первую очередь через образы людей. Последняя его работа – историко-революционный, приключенческий фильм «Конец атамана». Следующей работой должна была стать экранизация романа «Абай» классика казахской литературы Мухтара Ауэзова…

В КПСС состоял с 1940 года. Избирался депутатом Верховного Совета Казахской ССР 4-го и 7-го созывов. В 1947 году Шакену Айманову было присвоено звание Народного артиста Казахской ССР, в 1959 году звание Народного артиста СССР; в 1952 году за постановку спектакля «Абай» ему была присуждена Государственная премия СССР; дважды удостоен Государственной премии Казахской ССР, награжден орденом Ленина, другими орденами и медалями. В 2007 году ему присвоен титул «Экран Шебері».

В Алматы именем Шакена Айманова названа улица и киностудия «Казахфильм» (1984 г.). На доме, где жил Шакен Айманов, и на здании киностудии установлены мемориальные доски. При киностудии создан музей-кабинет Айманова. В городе Павлодар открыт кинотеатр имени Шакена Айманова.

Призы и награды:

• 1952 Сталинская премия (за театральную работу); 
• 1958 Всесоюзный кинофестиваль (Третья премия, фильм «Мы здесь живем»); 
• 1958  Международный кинофестиваль стран Азии и Африки в Ташкенте (Памятный диплом участия, фильм «Наш милый доктор»); 
• 1959 Всесоюзный кинофестиваль (Поощрительный диплом, фильм «Наш милый доктор»); 
• 1963 Смотр-конкурс кинематографистов республик Средней Азии и Казахстана (За лучшую режиссерскую работу, фильм «Перекресток»); 
• 1967 Государственная премия Казахской ССР имени Байсеитовой (За художественное руководство, фильм «Крылья песни»); 
• 1969 Смотр-конкурс кинематографистов республик Средней Азии и Казахстана (Диплом, фильм «Ангел в тюбетейке»); 
• 1972 Государственная премия Казахской ССР имени Байсеитовой (фильм «Конец атамана», посмертно); 
• Орден Ленина; 
• Орден Трудового Красного Знамени; 
• Два ордена «Знак Почёта».