В 1936 году, в процессе штатской войны, были убиты его отец и два брата. Мама с Фермином бежали в Бильбао, бродяжничали, потом перебрались в Сарагосу. Мама устроилась на работу, отпрыск пошел в школу. Через пару лет мама погибла, возможно — от туберкулёза.
Художник-самоучка. Заходил в группу сторонников абстракционизма Портик. С 1942 участвовал в любительских выставках. В 1946 в первый раз в жизни оказался в художественном музее (в Сарагосе), ничем там не заинтересовался. Посещал артистичные кафе. В 1948 по чёрно-белым репродукциям в книжке Гомеса де ла Серны познакомился с работами Робера Делоне, Пикассо, Архипенко, Липшица. Несколько его полотен были экспонированы в Мадриде.
В 1951 перебрался в Париж. Через Пабло Паласуэло познакомился с галеристкой Жанной Бюше. В 1958 его индивидуальная выставка свершилась в её галерее, там же он потом часто выставлялся. Сдружился с поэтом, переводчиком и художественным критиком Клодом Эстебаном, оформил несколько его книжек. С 1960 живописец начал ворачиваться к фигуративности. В 1962 его работы были показаны в Лондоне, в 1973 — в Нью-Йорке. Последние годы жизни тяжело болел, перенес несколько операций.
Похоронен на кладбище Баньё под Парижем. После погибели художника его экспозиции прошли в Париже, Милане, Сарагосе, Мадриде. В 2005 большая ретроспективная выставка Агуайо была развернута в мадридском музее царицы Софии.