Русский и советский физико-химик и педагог, один из основоположников химической физики, единственный советский лауреат Нобелевской премии по химии, академик Академии Наук СССР, дважды Герой Социалистического Труда. Внёс большой вклад в развитие химической кинетики. Четвёртый Председатель Всесоюзного Общества «Знание».
Родился в 1896 году, в Саратове, в дворянской семье. В 1913 году поступил на математическое отделение физико-математического факультета Петроградского университета, который окончил в 1917 году и был удостоен диплома первой степени.
С сентября 1918 года работал в Томском университете и Томском технологическом институте. Проходил военную службу в рядах Красной Армии, в радиобатальоне.
С 1928 года был профессором Ленинградского технологического института, а в 1931 году основал Институт химической физики, чьим бессменным руководителем оставался до конца жизни. В 1940-х – 1950-х годах был активным участником советского атомного проекта.
В 1946 году, совместно с П.Л. Капицей, создал Московский физико-технический институт (МФТИ).
Возглавлял Всесоюзное Общество «Знание» в период с 1960-го по 1963-й год. Лауреат Нобелевской Премии по химии, которой он был удостоен в 1956 году за разработку теории цепных реакций. Являлся почётным доктором Лондонского, Оксфордского, Брюссельского и Будапештского университетов, а также Миланского политехнического института.
Результаты исследований академика Семёнова в самых разных научных направлениях нашли широкое применение как в практической науке, так и на производстве.