Родился 14 апреля 1951 г. в Москве в семье Николая и Валентины Мамоновых. Его отец был инженером, мать работала переводчицей со скандинавских языков.
В 1979 г. Петр Мамонов окончил Московский издательско-полиграфический техникум (ныне Московский издательско-полиграфический колледж им. Ивана Федорова). В 1979-1982 гг. учился на редакторском факультете Московского полиграфического института (ныне Высшая школа печати и медиаиндустрии Московского политехнического университета), но не окончил его. Во время учебы в техникуме и институте подрабатывал в типографиях и котельных, также был грузчиком, банщиком, лифтером.
Музыкальное творчество
В подростковом возрасте Петр Мамонов увлекся музыкой и собрал любительский ансамбль.
В 1980 г. начал писать песни. В 1982 г. вместе с младшим братом, гитаристом Алексеем Бортничуком, основал рок-группу "Звуки Му" и стал ее солистом. Через некоторое время к ним присоединились музыканты Павел Хотин и Александр Липницкий. Первое полноценное выступление коллектива состоялось 28 января 1984 г. в актовом зале московской английской спецшколы №30. Концерт, приуроченный ко встрече ее выпускников, был организован Липницким по договоренности с директором школы, где он раньше учился. Вместе со "Звуками Му" выступали группа "Браво" и Виктор Цой, а среди зрителей находились известные рок-исполнители Сергей Курехин и Андрей Макаревич (в 2022 г. признан в РФ иноагентом).
В 1983 г. году Мамонов и его группа начали активную концертно-гастрольную деятельность. Летом 1988 г. вышел дебютный музыкальный альбом "Звуков Му", получивший название "Простые вещи", а осенью коллектив впервые отправился на гастроли заграницу, посетив Венгрию и Италию. Содействие в организации выступлений коллектива оказал музыкальный критик Артемий Троицкий (в 2023 г. признан в РФ иноагентом), рекомендовавший "Звуки Му" местным организаторам.
Росту популярности группы способствовало выступление 7 января 1989 г. в прямом эфире телепрограммы "Музыкальный ринг" с участием ленинградских и московских музыкальных коллективов. Весной того же года "Звуки Му" отбыли в очередные зарубежные гастроли. Музыканты были приглашены в Польшу, ФРГ, Францию, Великобританию и США. Возвратившись в СССР, группа записала музыкальный альбом "Транснадежность". Сразу после этого она была распущена Мамоновым, поскольку он пришел к выводу, что совместный проект "кончился как идея" и "достиг потолка развития".
Петр Мамонов продолжил выступления в дуэте с Алексеем Бортничуком. В 1994 г. он попытался возродить распавшуюся группу: обновленный состав "Звуков Му" выпустил музыкальные альбомы "Грубый закат" (1995) и "Жизнь амфибий, как она есть" (1996). В конце 1990-х г. Петр Мамонов сосредоточился на сольной карьере.
В 2015 г. исполнитель собрал музыкальный коллектив, получивший название "Совершенно новые Звуки Му". Вместе с ним выступал с театрально-концертной программой "Приключения Незнайки".
В разные годы музыкальный стиль Мамонова характеризовали как экспериментальный рок, психоделический рок, постпанк и лоу-фай.
Работа в театре и кино
Дебют Петра Мамонова в качестве театрального актера состоялся в начале 1990-х гг. в Московском драматическом театре им. К. С. Станиславского. На его сцене он исполнял главные роли в постановках "Лысый брюнет" по пьесе Даниила Гинка (1992-1995) и "Полковнику никто не пишет" по мотивам повести Габриэля Гарсиа Маркеса (1995-1997). Также выступал с моноспектаклями "Есть ли жизнь на Марсе?" (1997-2001), "Шоколадный Пушкин" (2001-2005), "Мыши плюс зелененький" (2005-2008), "Дед Петр и зайцы" (2012-2015). В 2017 г. состоялась премьера его музыкального спектакля "Как я читал святого Исаака Сирина".
В 1988 г. Петр Мамонов дебютировал в кино, воплотив образ отрицательного героя в драме Рашида Нугманова "Игла". Широкую известность получили его роли в картинах режиссера Павла Лунгина: саксофонист Алексей Селиверстов в драме "Такси-блюз" (1990), отец Анатолий в фильме "Остров" (2006), Иван Грозный в историко-биографической драме "Царь" (2009). В общей сложности он снялся в более чем 10 фильмах.
Работа на радио, книги
На радиостанции "Эхо Москвы" выходила авторская программа Петра Мамонова "Золотая полка".
В 2008-2011 гг. под названием "Закорючки" были изданы четыре тома его прозы. В 2021 г. вышел сборник стихотворений "На плотной земле".
Кончина
Петр Мамонов скончался 15 июля 2021 г. в Москве на 71-м году жизни. Похоронен на кладбище в подмосковном городе Верее.
Членство в профессиональных организациях
Являлся членом Российской академии кинематографических искусств, Национальной академии кинематографических искусств и наук России.
Награды
Был награжден орденом Дружбы (2021).
В 2007 г. за работу в фильме "Остров" был удостоен кинопремий "Золотой орел" (номинация "Лучшая мужская роль в кино") и "Ника" (категория "Лучшая мужская роль").
Лауреат премии "Своя колея" им. В. С. Высоцкого (2006).
Личные сведения
Был женат вторым браком на Ольге Мамоновой. У Петра Мамонова осталось четверо детей.