Nikolay Nikolayevich Semyonov, Semyonov scrisse anche Semënov, (nato il 15 aprile [3 aprile, Old Style], 1896, Saratov, Russia — morì settembre 25, 1986, Mosca, URSS), chimico fisico sovietico che condivise il Premio Nobel per la chimica del 1956 con Sir Cyril Hinshelwood per la ricerca in cinetica chimica. Fu il secondo cittadino sovietico (dopo lo scrittore emigrato Ivan Bunin) a ricevere un premio Nobel.
Semyonov fu educato a San Pietroburgo, laureandosi all'università della città nel 1917, anno della Rivoluzione Russa, e insegnò per un certo periodo all'Università di Tomsk nella Siberia occidentale. Associato al Leningrad AF Ioffe Physicotechnical Institute dal 1920 al 1931, divenne professore presso il Politecnico di Leningrado (San Pietroburgo) nel 1928. Fu direttore dell'Istituto di Fisica Chimica presso l'Accademia delle Scienze dell'URSS dopo il 1931 e divenne professore all'Università Statale di Mosca nel 1944.
Come Hinshelwood, Semyonov ha condotto ricerche sul meccanismo delle reazioni a catena chimica e sul loro significato in relazione alle esplosioni. Semyonov è stato il primo a dimostrare che le reazioni a catena sono la norma nelle trasformazioni chimiche della materia. Ha pubblicato il libro influente O nekotorykh problemakh khimicheskoy kinetiki i reaktsionnoy sposobnosti (1954; Some Problems in Chemical Kinetics and Reactivity).
