Originaire de l’Orne, Fabrice Pénin intègre le Conservatoire de musique de Caen dans la section TMD où il étudie plusieurs disciplines, l’orgue, la direction de chœur et le chant plus particulièrement. Après l’obtention d’un prix d’orgue dans la classe de Lynne Davis Firmin Didot puis d’Erwan Leprado, il s’est dirigé vers la direction de chœur d’abord à Caen dans la classe de Valérie Fayet puis Régine Théodoresco à Rennes où il obtient le Diplôme d'études musicales de cette discipline à l'unanimité. Il obtient le Diplôme d’État de Direction d'ensembles vocaux en 2016.

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Il a étudié le chant avec Jacques Bona, Katalyn Varkonyi, Anne Wartmann et Norma Lopez et obtient son D.E.M de chant. En 2010, il crée l'ensemble vocal le Madrigal de Condé-sur-Noireau avec lequel il arrive en finale nationale au Florilège vocal de Tours en 2018. Successivement assistant à la maîtrise de garçons au CRR de Caen, ensuite pour l'opéra "Brundibar" donné au théâtre de Caen en mai 2015, le F.A.R (agence régionale musicale de Normandie) le fait intervenir auprès des chœurs pour des formations sur mesure ainsi que pour des projets ponctuels (culture-justice au centre pénitentiaire de Caen). La fédération à Cœur Joie le convie pour la direction de programmes d'abord autour de l a « Famille Bach » puis dans un programme de musique anglaise à deux reprises aux Choralies de Vaison-la-Romaine. Il enseigne le chant dans deux écoles de musique de la région caennaise.