Έζησε και μαρτύρησε όταν αυτοκράτορας ήταν ο Διοκλητιανός. Ήταν επίσκοπος στην Ιταλία, όπου ανέπτυξε πλούσια χριστιανική δράση. Όταν ξεκίνησε ο διωγμός του Διοκλητιανού, αναγκάστηκε να φύγει, διότι τον κατηγόρησαν ότι προσείλκυε πολλούς ειδωλολάτρες. Έφτασε στους Σωρεούς της Βιθυνίας φιλοξενούμενος από έναν ευσεβή χριστιανό, τον Κορνήλιο, τον οποίο, αφού κατάρτισε με τη διδασκαλία του, χειροτόνησε διάκονο. Συγχρόνως, δίδασκε τα πλήθη με το λόγο του Ευαγγελίου και ανήγειρε ναό προς τιμήν του αρχαγγέλου Μιχαήλ. Έπειτα πήγε στη Λυκαονία και στην Ισαυρία, όπου κήρυξε το θείο λόγο. Όταν επέστρεψε στους Σωρεούς, εντυπωσιάστηκε από το γεγονός ότι ο Κορνήλιος είχε οδηγήσει στον Χριστό πολλούς ανθρώπους και για το λόγο αυτό τον χειροτόνησε ιερέα. Όταν ο Διοκλητιανός άσκησε πίεση στους χριστιανούς της Βιθυνίας, ο Αυτόνομος έφυγε και πήγε να κηρύξει το θείο λόγο στις πόλεις του Ευξείνου Πόντου. Όταν κάποια στιγμή γύρισε στους Σωρεούς, χειροτόνησε τον Κορνήλιο επίσκοπο. Κατόπιν, αφού περιόδευσε σε πολλές πόλεις της Μικράς Ασίας κηρύττοντας την αλήθεια του Ευαγγελίου, πήγε σε μια πόλη δίπλα στους Σωρεούς, τις Λίμνες. Εκεί, οι ειδωλολάτρες πίεζαν τους χριστιανούς να θυσιάσουν στα είδωλα. Αυτοί όμως, αντίθετα, τα συνέτριψαν. Οι ειδωλολάτρες τότε, για να εκδικηθούν, την ώρα της Θείας Λειτουργίας εισέβαλαν στο ναό και σκότωσαν με πέτρες τον ανυπεράσπιστο Αυτόνομο, που τον θεωρούσαν υπεύθυνο. Το λείψανό του τάφηκε με την αρμόζουσα τιμή.

Ἀπολυτίκιον

Ἐκ δυσμῶν ἀνατείλας ὡς ἀστὴρ οὐρανόφωτος καὶ πρὸς τὴν ἑῴαν ἐκλάμψας ταῖς ἀκτῖσι τῶν τρόπων σου, τὸν Ἥλιον τῆς δόξης Ἰησοῦν ἐδόξασας ἀθλήσει σου στερρά· διὰ τοῦτο ἐδοξάσθης θεουργικῶς, Αὐτόνομε πατὴρ ἡμῶν. Δόξα τῷ δεδωκότι σοι ἰσχύν, δόξα τῷ σὲ στεφανώσαντι, δόξα τῷ ἐνεργοῦντι διὰ σοῦ πᾶσιν ἰάματα.