Zenon Pylyshyn (nar. 1937) je kanadský kognitivní vědec a filozof.
Vystudoval inženýrskou fyziku (B.Eng. 1959) na McGill University a řídicí systémy (M.Sc. 1960) a experimentální psychologii (Ph.D. 1963) na University of Saskatchewan. Jeho disertační práce se zabývala aplikací teorie informace na studium lidské krátkodobé paměti. V letech 1963-1964 působil jako Senior fellow Kanadské rady.
Od roku 1964 do roku 1994 byl profesorem psychologie a informatiky na University of Western Ontario v Londýně v Ontariu, kde také zastával čestné funkce ve filozofii a elektrotechnice a byl ředitelem Centra kognitivních věd UWO. V roce 1994 přijal pozici profesora kognitivní vědy v Radě guvernérů a ředitele zcela nového Centra kognitivní vědy Rutgersovy univerzity v New Brunswicku ve státě New Jersey.
Pylyshynův nejnovější výzkum zahrnuje teoretickou analýzu povahy lidských kognitivních systémů, které stojí za vnímáním, představivostí a uvažováním. Pokračoval také v rozvíjení své teorie vizuálního indexování (někdy nazývané teorie FINST), která předpokládá prekonceptuální mechanismus zodpovědný za individualizaci, sledování a přímé (nebo demonstrativní) odkazování na vizuální vlastnosti kódované kognitivními procesy.
V roce 1990 mu Kanadská psychologická asociace udělila cenu Donalda O. Hebba za „významný přínos psychologii jako vědě“. Je členem Americké asociace pro umělou inteligenci, Centra pro pokročilá studia v oblasti behaviorálních věd na Stanfordově univerzitě, Centra pro kognitivní vědu MIT, Kanadského institutu pro pokročilý výzkum, Kanadské psychologické asociace a v roce 1998 byl zvolen členem Kanadské královské společnosti. V roce 2004 byl pozván k předání ceny Jeana Nicoda v Paříži. Předsedal jak Společnosti pro filozofii a psychologii, tak Společnosti pro kognitivní vědu. V letech 1985-1994 vedl Program umělé inteligence a robotiky v Kanadském institutu pro pokročilý výzkum.