Pierfrancesco Majorino è nato a Milano dove vive e lavora. Ha 43 anni e un figlio. 

Dal 1994 al 1998 ricopre il ruolo di Presidente nazionale dell’Unione degli Studenti e della Rete Studentesca.
Nel 1998 è nominato Consigliere del Dipartimento Affari sociali della Presidenza del Consiglio dei Ministri. 
Collabora con il Ministro alla Solidarietà sociale, Livia Turco, con l’incarico di occuparsi di politiche giovanili e dell'infanzia e di lotta alle dipendenze.
Nel 2004 viene eletto segretario cittadino dei Democratici di Sinistra, carica che svolge fino al 2007.
Nel 2006 è eletto in Consiglio comunale nella lista dell'Ulivo. 
Nel 2008 è nominato capogruppo del Partito Democratico e assume la guida del gruppo di opposizione fino alla fine della consiliatura.

Nel corso del mandato del Sindaco Moratti è tra i proponenti dell’istituzione della Commissione Antimafia, del Registro delle Unioni civili per le coppie di fatto, dell’aumento delle abitazioni sociali all’interno del Piano di Governo del Territorio, dell’istituzione del Fondo anticrisi come misura contro il precariato e la povertà. Al contempo si è occupa anche delle tematiche legate all'immigrazione e al riconoscimento dei diritti dei cittadini stranieri.
Nel maggio del 2011 è eletto per la seconda volta in Consiglio Comunale nelle liste del Partito Democratico.

Nel giugno del 2011 il Sindaco Giuliano Pisapia lo chiama a far parte della Giunta affidandogli la delega alle Politiche sociali e alla Cultura della Salute. 
Durante il mandato si è occupato di lotta alle povertà, contributi di sostegno al reddito, interventi per i senzatetto, potenziamento dei servizi per le persone con disabilità e per gli anziani fragili, residenzialità sociale temporanea., organizzazione dell'accoglienza dei migranti.
Ha coordinato la realizzazione del "Piano infanzia" dell'Amministrazione Comunale,  
Si è occupato inoltre di promozione della cultura della salute e della prevenzione, di diritti civili, con l’istituzione del Registro delle Unioni civili, del Registro delle dichiarazioni anticipate di fine vita, della Casa dei Diritti che oggi ospita servizi e sportelli per la difesa e la tutela delle persone contro ogni discriminazione e per il contrasto alla violenza di genere. 

E' il vicepresidente nazionale della Rete Città Sane. 
Nel giugno del 2016, capolista per il Partito Democratico, è eletto per la terza volta in Consiglio Comunale. 
 
Ha collaborato con istituti attivi nel campo della ricerca sociale. 
Appassionato di scrittura ha pubblicato romanzi, testi teatrali e reportage.

Nel giugno del 2016, capolista per il Partito Democratico, è eletto per la terza volta in Consiglio Comunale e il sindaco Giuseppe Sala lo conferma alla guida dell'assessorato alle Politiche Sociali, Salute e Diritti.