Lev Semjonovič Pontrjagin, psán též Lev Semjonovič Pontrjagin nebo Pontrjagin, (narozen 3. září 1908, Moskva – zemřel 3. května 1988, Moskva), ruský matematik, známý svými příspěvky k topologii, algebře a dynamickým systémům.
Pontrjagin přišel o zrak v důsledku výbuchu, když mu bylo asi 14 let. Jeho matka se stala jeho učitelkou a popisovala matematické symboly tak, jak se jí jevily, protože neznala jejich význam ani názvy. V roce 1925 nastoupil na Moskevskou státní univerzitu a brzy se spřátelil s Pavlem Alexandrovem, který rozvíjel topologii bodových množin a kombinatoriku. Pod Alexandrovovým vlivem strávil Pontrjagin většinu 30. a 40. let zkoumáním topologie; jeho práce byly shromážděny a publikovány pod názvem Topologické skupiny, který byl přeložen do několika jazyků. V roce 1931 byl jedním z pěti signatářů Deklarace o reorganizaci Moskevské matematické společnosti, v níž se signatáři zavázali pracovat na tom, aby organizace byla v souladu s politikou komunistické strany. Dlouhá léta působil jako vedoucí katedry na Moskevské státní univerzitě a jako šéfredaktor prestižního časopisu Matematičeskij sbornik (v angličtině vychází pod názvem Sbornik: Mathematics).
V roce 1934 si Pontrjagin získal mezinárodní pozornost svým částečným řešením jednoho ze slavných 23 problémů Davida Hilberta, který byl výzvou pro matematiky od roku 1900. Přibližně v té době se začal zabývat teorií řízení, což byla práce, která vedla k jeho zásadní monografii Theory of Optimal Processes (1961; český překlad 1962). V pozdějších letech napsal několik dalších výkladových prací o matematice.
Pontrjagin byl zasypán poctami sovětské vlády a její Akademie věd, včetně čtyř Leninových řádů, Řádu Říjnové revoluce a Lobačevského ceny.
.