I predecessori del bikini risalgono all'antichità, a Çatalhöyük e nel mondo greco-romano. Opere d'arte risalenti al periodo di Diocleziano (286-305 d.C.) nella Villa Romana del Casale, in Sicilia, raffigurano donne in indumenti simili a bikini in mosaici sul pavimento. Le immagini di dieci donne, soprannominate le "Bikini Girls", che si esercitano in abiti che oggi passerebbero per bikini, sono il mosaico più replicato tra i 37 milioni di tessere colorate del sito. I reperti archeologici, soprattutto a Pompei, mostrano la dea romana Venere che indossa un bikini. Una statua di Venere in bikini è stata trovata in un armadio nell'angolo sud-ovest della Casa della Venere; altre sono state trovate nella sala d'ingresso.
Nei primi anni '40 i costumi da bagno a due pezzi erano frequenti sulle spiagge americane. Star di Hollywood come Ava Gardner, Rita Hayworth e Lana Turner provarono costumi da bagno o beachwear simili.
Infine, il bikini moderno fu introdotto dall'ingegnere francese Louis Réard e dallo stilista Jacques Heim a Parigi nel 1946. Réard era un ingegnere automobilistico, ma nel 1946 gestiva la boutique di lingerie di sua madre vicino a Les Folies Bergères a Parigi. Heim stava lavorando su un nuovo tipo di costume da spiaggia. Era composto da due pezzi, lo slip abbastanza grande da coprire l'ombelico di chi lo indossava. Réard chiamò il suo costume da bagno "bikini", prendendo il nome dall'atollo di Bikini, una delle isole del Sud Pacifico dove quell'estate si stavano svolgendo i test della nuova bomba atomica. Réard non riuscì a trovare una modella che indossasse il suo disegno. Finì per ingaggiare Micheline Bernardini, una ballerina nuda del Casino de Paris. Quel bikini, con un perizoma sulla schiena, aveva 30 pollici quadrati (194 cm2) di stoffa con un giornale stampato trasversalmente. Fu presentato il 5 luglio a Piscine Molitor, una piscina pubblica di Parigi. Il disegno di Heim fu il primo indossato sulla spiaggia, ma il nome dell'abbigliamento fu dato da Réard. Il bikini divenne sempre più popolare durante gli anni '60 e '70.
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