Aus einer Trierer Familie stammend, verbrachte Keune Kindheit und Gymnasialzeit zunächst in Koblenz. 1873 wechselte er nach Saargemünd im seit 1871 zum Deutschen Reich gehörigen Reichsland Elsass-Lothringen, wo er 1877 das Abitur bestand. Seine Neigungen zu alten Sprachen und Geschichte führte ihn zum Studium der Klassischen Philologie 1877 nach Bonn, von dort 1880 weiter nach Marburg. Neben der antiken Literatur und der Alten Geschichte fanden Archäologie und vor allem Epigraphik zunehmend und anhaltend sein Interesse. Als Hilfsbibliothekar an der Universitätsbibliothek Bonn gewann er 1884/85 erste Berufserfahrungen. In den Folgejahren erwarb er sich an der Universität in Wien – wie schon bei einem früheren Aufenthalt in Berlin – durch Mitarbeit am „Corpus Inscriptionum Latinarum“ die grundlegenden Kenntnisse in der Erforschung lateinischer Inschriften, die ihn selbst einem hervorragenden Epigraphiker werden ließen.
1889 wurde er Probekandidat und Hilfslehrer am Friedrich-Wilhelm-Gymnasium in Trier. Es ist bezeichnend für Keunes Engagement in der Altertumskunde, dass er sich zugleich als freiwilliger Hilfsarbeiter dem Direktor des Provinzialmuseums, Felix Hettner, zur Verfügung stellte. Auch der erste gedruckte Führer durch das neu errichtete Museumsgebäude ist Keune zu verdanken. 1891 wurde er als ordentliches Mitglied in die Trierer Gesellschaft für Nützliche Forschungen berufen.
Doch schon 1893 erhielt er eine feste Anstellung als Oberlehrer am Bischöflichen Gymnasium in Metz-Montigny. Wie zuvor in Trier interessierte er sich auch in Metz für die Archäologie vor Ort und übernahm in Verbindung mit der Gesellschaft für Lothringische Geschichte und Altertumskunde 1896 zunächst ehrenamtlich die Betreuung des städtischen Altertumsmuseums. 1899 wurde er zum hauptamtlichen Direktor des neu etablierten Metzer Museums berufen, das neben dem Altertumsmuseum nun auch die Münzsammlung, die Gemäldegalerie und die naturkundliche Sammlung umfasste. Unter Keunes Leitung wurde das Haus quasi zum lothringischen Landesmuseum, für das er auch eine ortsgeschichtlich-landeskundliche Sammlung im Deutschen Tor einrichtete.
Während des Ersten Weltkriegs erwarb Keune sich große Anerkennung als Kunstschutzbeauftragter im Raum zwischen Maas und Vogesen. Zahlreiche archäologische Funde und Kunstdenkmäler aus Mittelalter und Neuzeit hat er durch eine unermüdliche und aufopferungsvolle Tätigkeit vor dem Untergang gerettet. Weder diese Verdienste noch der zuvor erfolgte fachlich vorbildliche Aufbau des Metzer Museums haben ihn vor der Amtsenthebung durch die neue französische Verwaltung nach Kriegsende im November 1918 bewahrt. Infolge einer mehrfach verzögerten Übergabe der Sammlungen erfolgte im Oktober 1919 schließlich die Ausweisung.
Nach dem erzwungenen Weggang aus Metz fand Keune keine berufliche Anstellung mehr. Doch gelang es ihm dank der kollegialen Unterstützung durch Museumsdirektor Emil Krüger, sich einen neuen wissenschaftlichen Wirkungskreis in Trier, seiner Geburtsstadt, zu erschließen. Als Privatgelehrter ging er wissenschaftlichen Arbeiten nach und engagierte sich ehrenamtlich im Provinzialmuseum und der Gesellschaft für Nützliche Forschungen durch Führungen, Vorträge und Publikationen. Zudem übernahm er 1923 die Aufgabe des Bibliothekars der gemeinsamen Bibliothek von Museum und Gesellschaft.
Sein fachlicher Rat war auch als Mitglied des städtischen Denkmalpflegeausschusses gefragt. Als Vorstandsmitglied des „Wissenschaftlichen Vereins“ hat er sich um die Organisation eines ansprechenden historisch-kulturellen Vortragslebens in der Stadt gekümmert und sich zudem um die Heimatbewegung verdient gemacht. In diesen Zusammenhang gehört auch seine Arbeit in den Redaktionsgremien der „Trierischen Heimatblätter“ (1922-1923) und der „Trierischen Heimat“ (1924-1935) sowie der von Provinzialmuseum und Gesellschaft für Nützliche Forschungen herausgegebenen „Trierer Zeitschrift“ (1926-1935). In diesen Zeitschriften sowie vielfach in den Tageszeitungen erschien ein Großteil der von Keune verfassten annähernd 400 Abhandlungen zur trierischen (und lothringischen) Altertums- und Volkskunde sowie Kunst- und Landesgeschichte, die sich in gleicher Weise durch Gelehrtheit wie Verständlichkeit auszeichnen.
Keunes Ruf als profunder Altertumsforscher manifestiert sich nicht zuletzt in seiner intensiven Mitarbeit an mehreren wissenschaftlichen Publikationsunternehmen, vor allem 1600 Artikel zum römischen Gallien in „Paulys Realencyclopädie der classischen Altertumswissenschaft“ (Stichwörter A-S; 1901-1932) und W. H. Roschers „Ausführlichem Lexikon der griechischen und römischen Mythologie“ (Stichwörter T-Z; 1916-1937), wobei sich die von ihm bearbeiteten Artikel über das gesamte Alphabet erstrecken und damit ohne Doppelung ergänzen.
Als Lehrer und Museumsdirektor, als Bibliothekar und Altertumsforscher war Keune ein umfassend gebildeter Gelehrter, der wie kein anderer die gesamte Kulturgeschichte des trierisch-lothringisch-luxemburgischen Raumes von ihren Anfängen an nicht nur vollständig überblickte, sondern auch selbst eine Reihe produktiver Forschungsbeiträge dazu geleistet hat. Die Vermittlung seines profunden Wissens durch Vorträge, Führungen, Mitwirkung in heimatkundlichen Vereinigungen und überaus zahlreichen Publikationen hat seinen Ruf über die Fachwelt hinaus in eine breite Öffentlichkeit getragen. Die Stadt Trier hat 1959 eine Straße im Stadtteil Kürenz und 1971 eine Schule am Weidengraben nach ihm benannt. In Metz wurde 2011 ein kleiner Park in er Nähe des römischen Amphitheaters seiner Erinnerung gewidmet.