Si Nikolai Vavilov, sa buong Nikolai Ivanovich Vavilov, (ipinanganak Nobyembre 25 [Nobyembre 13, old style], 1887, Moscow — namatay noong Enero 26, 1943, Saratov, Russian SFSR), geneticist ng halaman ng Sobyet na ang pananaliksik sa pinagmulan ng mga nilinang halaman na natamo ng poot ng TD Lysenko, opisyal na tagapagsalita para sa biyolohiya ng Sobyet sa kanyang panahon.
Nag-aral si Vavilov sa ilalim ni William Bateson, tagapagtatag ng agham ng genetika, sa Unibersidad ng Cambridge at ng John Innes Horticultural Institution sa London (1913–14). Pagbalik sa Russia, nagsilbi siyang propesor ng botani sa Unibersidad ng Saratov (1917–21) at bilang direktor ng Bureau of Applied Botany, Petrograd (St. Petersburg). Bilang pinuno ng All-Union VI Lenin Academy of Agricultural Sciences, nagtatag siya ng 400 mga instituto ng pananaliksik sa buong bansa. Mula 1916 hanggang 1933 gumawa siya ng mga ekspedisyon sa maraming bahagi ng mundo, kabilang ang Iran, Afghanistan, Etiopia, Tsina, at Sentral at Timog Amerika, na nakakuha ng napakalaking koleksyon ng mga halaman. Dinala niya sa Unyong Sobyet, para sa karagdagang pag-aaral at pag-aanak, mga halimbawa ng 50,000 na uri ng mga ligaw na halaman at 31,000 specimens ng trigo.
Ang mga obserbasyon na ginawa sa panahon ng pag-aaral sa buong mundo ni Vavilov ay humantong sa kanya na mag-post na ang sentro ng pinagmulang halaman ay matatagpuan sa rehiyon kung saan ang mga ligaw na kamag-anak ng halaman ay nagpakita ng maximum na pagbagay. Ang mga konklusyon na ito ay naitala sa Ang Pinagmulan, Pagkakaiba-iba, Kaligtasan at Pag-aanak ng Mga Cultivated Plants (Eng. Trans. Ni KS Chester, 1951). Noong 1920 ay pinalawak niya ang teorya, na nagsasabi na ang rehiyon ng pinakamalaking pagkakaiba-iba ng isang species ng halaman ay kumakatawan sa sentro ng pinagmulan nito. Sa kalaunan ay iminungkahi niya ang 13 mga sentro ng mundo na pinagmulan ng halaman.
Malawak na pinangalanang bilang isa sa mga pinakadakilang nag-aambag sa pag-aaral ng mga botanikal na populasyon, si Vavilov ay pinahayag ng publiko ni Lysenko sa ilang mga sunud-sunod na mga kongreso na umaani ng halaman (1934–39) bilang purveyor ng "Mendelist-Morganist na genetika." Ang kanyang reputasyon sa kanyang sariling bansa ay nawasak, at siya ay naaresto noong 1940 at kalaunan ay nabilanggo sa isang kampo ng konsentrasyon sa Saratov.
