Josef Penninger studierte Medizin an der Universität Innsbruck. 2002 gründete er das Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, das sich zu einem der führenden Forschungszentren der Welt entwickelt hat. Von 2018 bis Juni 2023 leitete er das Life Sciences Institute an der Universität British Columbia in Kanada.