Nikolay Nikolayevich Semyonov (em russo: Никола́й Никола́евич Семёнов), foi um destacado físico químico russo/soviético, nascido em Saratov, em 15 de abril (3 de abril no Calendário juliano) de 1896.
As descobertas de Semyonov sobre o mecanismo das transformações químicas incluíam uma exaustiva análise sobre a aplicação da teoria das reações em cadeia para vários tipos de reações (1934–1954) e, o mais importante, para o processo de combustão. Ele propôs uma teoria que levou ao entendimento dos fenômenos associados com os períodos de indução nos processos de oxidação.
Semyonov escreveu dois livros importantes sobre seu trabalho. O primeiro foi Chemical Kinetics and Chain Reactions (título da versão em inglês, publicado em russo em 1934 com edição inglesa em 1935. Foi o primeiro livro na União Soviética a desenvolver uma teoria detalhada sobre reações químicas em cadeia). O segundo foi Some Problems of Chemical Kinetics and Reactivity, inicialmente publicado em 1954, foi revisto em 1958; foi também editado em inglês, alemão e chinês.
Recebeu o Nobel de Química de 1956, juntamente com Cyril Norman Hinshelwood, por este trabalho. Semyonov também foi indicado Herói do Trabalho Socialista em duas ocasiões, recebeu dois Prêmios Stálin, cinco Ordens de Lênin e outras condecorações e prêmios.
Semyonov faleceu em Moscou, aos 25 de setembro de 1986.
