Ο Παναγιώτης Πικραμμένος γεννήθηκε στην Αθήνα το 1945. Είναι γιος του Όθωνα Πικραμμένου, ιδιοκτήτη της «Εταιρίας Ελληνικού και Ξένου Τύπου» με καταγωγή από την Πάτρα. Αποφοίτησε το 1963 από τη Γ.Σ.Α. Σπούδασε νομικά στη Νομική Σχολή Αθηνών και πραγματοποίησε μεταπτυχιακές σπουδές στο Δημόσιο Δίκαιο στο Πανεπιστήμιο Παρισίων ΙΙ.

Ακολούθησε καριέρα δικαστικού, διοριζόμενος στις 5 Ιουνίου 1976 εισηγητής του Συμβουλίου της Επικρατείας. Το 1978 προήχθη σε Πρωτοδίκη, το 1981 σε Πάρεδρο, το 1993 σε Σύμβουλο και το 2007 σε Αντιπρόεδρο, ενώ το 2010 επελέγη για την προεδρία του Συμβουλίου της Επικρατείας, θέση στην οποία παρέμεινε μέχρι το Μάιο του 2012.

Ως δικαστικός έχει εκδόσει σημαντικές αποφάσεις. Έκρινε αντισυνταγματική την προσωποκράτηση για χρέη, ενώ ήταν εισηγητής στην υπόθεση του δασικού νόμου (2003), στην υπόθεση του Μουσείου της Ακρόπολης και στην υπόθεση του γηπέδου της Α.Ε.Κ., απαγορεύοντας την κατασκευή του.

Στις 16 Μαΐου 2012 έλαβε από τον Πρόεδρο της Δημοκρατίας Κάρολο Παπούλια εντολή σχηματισμού υπηρεσιακής κυβέρνησης ως πρωθυπουργός της Ελλάδας, σύμφωνα με το άρθρο 37 του Συντάγματος. Ορκίστηκε Πρωθυπουργός την επομένη και παρέμεινε στην θέση αυτή μέχρι την προκήρυξη των εκλογών της 17ης Ιουνίου 2012.

Στις 26.10.2015 αναγορεύτηκε σε Επίτιμο Διδάκτορα του Τμήματος Δημόσιας Διοίκησης της Σχολής Επιστημών Οικονομίας και Δημόσιας Διοίκησης του Παντείου Πανεπιστημίου Κοινωνικών και Πολιτικών Επιστημών.

Στις 19 Ιουνίου του 2019 ανακοινώθηκε η υποψηφιότητά του στις επικείμενες εθνικές εκλογές, με το κόμμα της Νέας Δημοκρατίας, ενώ ορίστηκε πρώτος στο ψηφοδέλτιο Επικρατείας.

Στις 9 Ιουλίου 2019, μετά από πρόταση του Πρωθυπουργού Κυριάκου Μητσοτάκη, ανέλαβε καθήκοντα Αντιπροέδρου της Κυβέρνησης της Ελλάδας.