Родился 3 февраля 1934 г. в с. Ромоданово (Мордовская автономная область, ныне Республика Мордовия) в семье педагогов. Отец, Николай Николаевич Молин (1911-1977), был директором сельской школы, преподавал историю. Мать, Антонина Федоровна Курамова, была учителем русского языка и литературы. После назначения отца наркомом просвещения Мордовской АССР в 1941 г. семья переехала в Саранск.
Образование
В 1957 г. Юрий Молин окончил Московский физико-технический институт (ныне МФТИ имеет статус национального исследовательского университета) по специальности "химическая физика" с присвоением квалификации инженера-физика. Во время учебы посещал лекции одного из крупнейших ученых в области химической физики Владислава Воеводского (в 1953-1961 гг. был деканом факультета молекулярной и технической физики МФТИ).
Доктор химических наук. В 1962 г. в Институте химической кинетики и горения Сибирского отделения Академии наук СССР (ИХКиГ СО АН СССР, Новосибирск) защитил кандидатскую диссертацию (тема: "Образование свободных радикалов при радиолизе твердых органических веществ"), в 1971 г. там же - докторскую диссертацию (тема: "Распределение неспаренных электронов в парамагнитных комплексах и элементарные процессы с изменением спинового состояния").
В 1974 г. Юрий Молин был избран членом-корреспондентом, в 1981 г. - академиком АН СССР (ныне Российская академия наук, РАН) по отделению общей и технической химии.
Научная, преподавательская деятельность
В 1957-1959 гг. был младшим научным сотрудником Института химической физики АН СССР (ныне Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, Москва). Занимался исследовательской работой в составе группы Владислава Воеводского.
В 1959 г. Юрий Молин перешел на работу в ИХКиГ СО АН СССР (ныне Институт химической кинетики и горения, ИХКГ, им. В. В. Воеводского СО РАН). Переехал в Новосибирск вместе другими исследователями группы Владислава Воеводского, который возглавил созданную в институте лабораторию механизма цепных и радикальных реакций.
В 1959-1964 гг. - младший научный сотрудник, в 1964-1967 гг. - старший научный сотрудник, в 1967-1971 гг. - заведующий лабораторией ИХКиГ СО АН СССР.
С 1968 г. параллельно преподавал в Новосибирском государственном университете (ныне Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, НГУ). Сначала был доцентом, в 1974 г. стал профессором НГУ. В 1973-1995 гг. заведовал кафедрой химической физики (ныне кафедра химической и биологической физики) физического факультета университета.
В 1971-1993 г. занимал пост директора Института химической кинетики и горения. Затем в 1993-2004 гг. заведовал лабораторией быстропротекающих процессов.
Создатель и руководитель научной школы "Магнитные и спиновые эффекты в радикальных реакциях", член ученого совета ИХКГ СО РАН.
С 2004 г. - советник Российской академии наук. Был членом бюро отделения общей и технической химии (1976-1988) и членом президиума Сибирского отделения (1986-1997) АН СССР, затем РАН. В настоящее время - член отделения химии и наук о материалах наук (секция химических наук), член СО РАН.
Был Менделеевским лектором на международной научно-практической конференции "Менделеевские чтения" (1992). Являлся членом Международного комитета по спиновой химии (1994-2003), главным редактором Журнала структурной химии (1978-1988), членом редколлегий ряда отечественных и международных журналов.
Вклад в науку
Юрий Молин - специалист в области физических методов исследования химических реакций, один из основателей спиновой химии (область химической физики). Основные научные работы посвящены химической кинетике, магнитному резонансу, химической радиоспектроскопии, спиновой химии, радиационной химии, лазерной фотохимии и др. С коллегами из Института химической физики Юрий Молин создал первую в мире установку для регистрации спектров ЭПР (электронного парамагнитного резонанса) под пучком ускорителя электронов. В соавторстве впервые сформулировал условия селективного управления скоростями газофазных реакций с помощью инфракрасных лазеров.
Автор и соавтор более 270 научных работ, в том числе монографий. В их число входят: "Спиновый обмен. Теория и физико-химические приложения" (1977), "Использование магнитных эффектов для изучения первичных радиационно-химических эффектов в жидкости" (1980), "О роли физики в химических исследованиях" (1981), "Спиновая поляризация и магнитные эффекты в радикальных реакциях" (1984), "Инфракрасная фотохимия" (1985), "Магнитно-спиновые эффекты в химических реакциях" (1987) и др.
Награды, почетные звания
Награжден орденами Октябрьской Революции (1975), Трудового Красного Знамени (1982), "За заслуги перед Отечеством" IV степени (1999).
Лауреат Ленинской премии (1986 г., в составе группы ученых за цикл работ "Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях"), Демидовской премии (2021, "за выдающийся вклад в создание и развитие спиновой химии").
В число наград ученого также входят: Золотая медаль им. академика Н. Н. Семенова (РАН, 2006), премия им. академика В. В. Воеводского (ИХКГ СО РАН, 2009).
Заслуженный работник высшей школы РФ (2004).
Почетный член Международного общества электронного парамагнитного резонанса (International EPR ESR Society, 1998).