Pierre-Louis Lions est un mathématicien français né à Grasse en 1956, lauréat de la médaille Fields en 1994.
Fils du mathématicien Jacques-Louis Lions, Pierre-Louis Lions entre à l'École normale supérieure (Paris) en 1975. Refusant de passer l'agrégation de mathématiques, il préfère se consacrer à la recherche en mathématiques appliquées et obtient son doctorat en 1979 à l'Université Pierre et Marie Curie. De 1979 à 1981, il poursuit ses recherches au CNRS puis devient professeur à l'université de Paris-Dauphine. Pierre-Louis Lions est professeur de mathématiques appliquées à l'École polytechnique depuis 1992 et conférencier au Conservatoire national des arts et métiers en 2000. Il est nommé professeur au Collège de France en 2002, où il est titulaire de la chaire "Équations aux dérivées partielles et applications".
Les travaux mathématiques de Pierre-Louis Lions portent sur la théorie des équations différentielles partielles non linéaires. On lui doit notamment un travail conjoint avec M.G. Crandall sur les solutions de viscosité des équations de Hamilton-Jacobi, des avancées sur l'équation de Boltzmann et l'équation de Navier-Stokes, et le très célèbre principe de concentration-compacité.
En septembre 2006, il a été nommé membre du Haut conseil de la science et de la technologie (J.O. du 24 septembre 2006).
En 2009, il est nommé président du conseil d'administration de l'École normale supérieure en remplacement du conseiller d'État Jean-Claude Mallet.