Pierre-André Chiappori est né en 1955 à Monaco. Il a la double nationalité française et monégasque.

Après avoir réussi en 1974 les concours d'entrée à l'École polytechnique et à l'École normale supérieure, il choisit cette dernière. Il est reçu en 1977 à l'agrégation de mathématiques, puis soutient en 1981 un doctorat en sciences économiques à l'Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne. Il est ensuite Assistant à l'Université Paris 1, puis maître de conférences à l'École des hautes études en sciences sociales. Chargé de recherches, puis directeur de recherches au CNRS de 1988 à 1997, il enseigne en parallèle à l'École polytechnique de 1989 à 1997 et à l'École nationale de la statistique et de l'administration économique (ENSAE) de 1992 à 1997. En 1997, il devient professeur au Département d’économie de l'Université de Chicago. Depuis 2005, il est professeur d'économie à l'Université de Columbia, où il occupe la chaire « E. Rowan and Barbara Steinschneider ».

Ses travaux portent principalement sur la micro-économie. Il est notamment spécialiste de la théorie des contrats, des questions de risque et d'assurance et de l'analyse économique de la famille. Il est l'auteur, seul ou en collaboration, de huit ouvrages et de plus d'une centaine d'articles, en français et en anglais, dont la plupart ont été publiés dans des revues internationales d'économie. Son ouvrage Insurance: Theoretical Analysis and Policy Implications, édité en collaboration avec Christian Gollier, a reçu en 2008 le Kulp-Wright Book Award du meilleur livre sur l’assurance décerné par l'Association américaine du risque et de l'assurance. Pierre-André Chiappori a été ou est membre du conseil de rédaction de plusieurs revues internationales.

Pierre-André Chiappori est membre du conseil scientifique de plusieurs grandes institutions, comme l'Association française de gestion financière, l'Observatoire de l'épargne européenne ou l'Institut Europlace de Finance-Louis Bachelier, ainsi que d'entreprises internationales, comme le groupe SCOR ; il préside le conseil scientifique de l’Ecole d’économie de Paris (PSE) et l’Advisory Board de l’International University of Monaco. Il siège également au conseil du Becker-Friedmann Institute for Research in Economics de l'Université de Chicago, dont il est Distinguished Fellow, et aux conseils d’administration de plusieurs sociétés, dont SCOR Re US et SCOR Global Life America. Il est Fellow de l’Econometric Society, de l'European Economic Association, de la Society of Labor Economists, de la Society for the Advancement of Economic Theory et de l'Institut Louis Bachelier. L'Université Laval (Québec) lui a conféré, en 2013, un doctorat honoris causa en sciences sociales.

Pierre-André Chiappori a rédigé en 2008 la synthèse de l'enquête internationale sur les programmes et les manuels de sciences économiques et sociales en usage dans les lycées français, qui constituait le cœur du Rapport sur l'enseignement de l'économie dans les lycées remis par l'Académie des sciences morales et politiques au ministre de l'Éducation nationale de l'époque, Xavier Darcos. Il a reçu en 2010, pour l'ensemble de son œuvre, le prix Zerilli-Marimo, décerné par la section Économie politique, statistique et finances de l’Académie. Il a été élu membre de l'Académie le 26 juin 2017, au fauteuil de l'universitaire Pierre Bauchet.