Lev Szemjonovics Pontrjagin, más írásmóddal Lev Szemjonovics Pontrjagin, vagy Pontrjagin, (született 1908. szeptember 3-án, Moszkva – meghalt 1988. május 3-án, Moszkva), orosz matematikus, a topológiához, az algebrához és a dinamikus rendszerekhez való hozzájárulásáról ismert.
Pontrjagin 14 éves korában egy robbanás következtében elvesztette a látását. Édesanyja lett a tanítója, aki úgy írta le a matematikai szimbólumokat, ahogy azok megjelentek neki, mivel nem ismerte azok jelentését vagy nevét. 1925-ben került a Moszkvai Állami Egyetemre, ahol hamarosan összebarátkozott Pavel Alekszandrovval, aki a ponthalmaz- és kombinatorikus topológiát fejlesztette. Alekszandrov hatására Pontrjagin az 1930-as és 40-es évek nagy részét a topológia vizsgálatával töltötte; dolgozatait összegyűjtötték és Topological Groups címmel adták ki, amelyet több nyelvre is lefordítottak. 1931-ben egyike volt a Moszkvai Matematikai Társaság újjászervezéséről szóló nyilatkozat öt aláírójának, amelyben az aláírók vállalták, hogy azon fognak dolgozni, hogy a szervezetet összhangba hozzák a kommunista párt politikájával. Sok éven át tanszékvezető volt a Moszkvai Állami Egyetemen, és a tekintélyes Matematicheskii Sbornik folyóirat (angolul Sbornik: Mathematics) főszerkesztője.
1934-ben Pontryagin nemzetközi figyelmet keltett David Hilbert egyik híres 23 feladatának részleges megoldásával, amely 1900 óta kihívás elé állította a matematikusokat. Nagyjából ebben az időben kezdte el tanulmányozni az irányításelméletet, egy olyan munkát, amely alapvető monográfiájához, a Theory of Optimal Processes (1961; angol fordítás 1962) című művéhez vezetett. A későbbi években számos más, a matematikáról szóló kifejtő művet írt.
Pontrjagint a szovjet kormány és annak Tudományos Akadémiája kitüntetésekkel halmozta el, többek között négy Lenin-renddel, az Októberi Forradalom Rendjével és a Lobacsevszkij-díjjal.