 Родился 16 ноября 1922 года в селе Пермиси ныне Большеберезниковского района Мордовии в крестьянской семье. Мордвин. Окончил начальную школу. Работал в колхозе.
В Красной Армии с июля 1941 года. В действующей армии с марта 1943 года.
Разведчик 120-го стрелкового полка (69-я стрелковая дивизия, 65-я армия, Центральный фронт) красноармеец Иван Лемайкин с первой десантной группой 15 октября 1943 года форсировал реку Днепр в районе посёлка городского типа Радуль Репкинского района Черниговской области Украины.
В бою за плацдарм красноармеец Лемайкин И.С. участвовал в отражении нескольких вражеских контратак, обеспечивая переправу других подразделений.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 30 октября 1943 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм красноармейцу Лемайкину Ивану Самсоновичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 1611).
В 1944 году окончил курсы младших лейтенантов. После войны уволен в запас. Член КПСС с 1967 года.
Жил в родном селе Пермиси Большеберезниковского района Мордовии. До ухода на заслуженный отдых работал председателем колхоза. Скончался 2 августа 1992 года. Похоронен на кладбище села Пермеси.
Капитан. Награждён орденами Ленина, Отечественной войны 1-й степени, медалями.  | 
