Nikolai Vavilov, kokonaisuudessaan Nikolai Ivanovitš Vavilov, (syntynyt 25. marraskuuta [13. marraskuuta vanha tyyli], 1887, Moskova - kuollut 26. tammikuuta 1943, Saratov, Venäjän SFSR), Neuvostoliiton kasvigeneetikko, jonka tutkimus viljeltyjen kasvien alkuperälle aiheutti aikansa Neuvostoliiton biologian virallisen edustajan TD Lysenkon vihamielisyys.
Vavilov opiskeli genetiikan tutkimuksen perustajan William Batesonin johdolla Cambridgen yliopistossa ja Lontoon John Innesin puutarhanhoitolaitoksessa (1913–14). Palattuaan Venäjälle hän toimi kasvitieteen professorina Saratovin yliopistossa (1917–21) ja Petrogradin (Pietari) sovelletun kasvitieteen toimiston johtajana. All-Union VI: n Leninin maataloustieteiden akatemian johtajana hän perusti 400 tutkimuslaitosta koko maahan. Vuosina 1916 - 1933 hän retketti moniin maailman osiin, mukaan lukien Iraniin, Afganistaniin, Etiopiaan, Kiinaan sekä Keski- ja Etelä-Amerikkaan, ja hänellä oli valtava kasvien kokoelma. Hän toi Neuvostoliittoon lisätutkimuksia ja jalostusta varten näytteitä 50 000 luonnonvaraisesta kasvilajikkeesta ja 31 000 vehnänäytteestä.
Vavilovin maailmanlaajuisten tutkimusten aikana tehdyt havainnot saivat hänet olettamaan, että viljellyn kasvin alkuperäkeskus löytyy alueelta, jolla kasvin villit sukulaiset osoittivat maksimaalista mukautuvuutta. Nämä johtopäätökset on esitetty yhteenvedossa viljeltyjen kasvien alkuperä, variaatio, immuniteetti ja jalostus (Eng. Trans., KS Chester, 1951). Vuonna 1920 hän laajensi teoriaa sanomalla, että kasvilajien suurimman monimuotoisuuden alue edustaa sen alkuperäkeskustaa. Lopulta hän ehdotti 13 kasviperäistä maailmankeskusta.
Lysenko tuomitsi Vavilovin laajalti yhdeksi kasvitieteellisten populaatioiden tutkimuksen suurimmista avustajista. Hän ilmoitti julkisesti useissa peräkkäisissä kasvinjalostuskongressissa (1934–1939) julkistaneensa Vavilovin Mendelist-Morganist-genetiikan hankkijaksi. Hänen maineensa omassa maassa tuhoutui, ja hänet pidätettiin 1940 ja lopulta hänet vangittiin Saratovin keskitysleiriin.
