Натуралист и этнограф, академик Петербургской АН (с 1821). Родился в Велыцтейне (Германия). Окончил Гёттингенский университет (1797). В 1803 - 1806 совершил плавание на корабле «Надежда» под командованием И. Ф. Крузенштерна по маршруту Копенгаген - мыс Горн - Петропавловск - Камчатский - Япония - Сев. - Зап. Америка. В 1807 из Охотска через Сибирь вернулся в Петербург, завершив кругосветное путешествие. В 1812 был назначен русским консулом в Рио - де - Жанейро (Бразилия). В 1830 возвратился в Германию.

В 1821 -- 1828 возглавлял русскую экспедицию во внутренние районы Бразилии для изучения природы и коренного населения страны. Коллекции, собранные Лангсдорфом и участниками его экспедиций, составили основной фонд южноамериканских собраний академических музеев России. Они включали обширные энтомологические, герпетологические, ихтиологические, орнитологические сборы, чучела млекопитающих, более тысячи живых растений, один из самых полных гербариев тропической флоры (около 100 тыс. экземпляров), образцы минералов, сотни рисунков, десятки карт и планов, более 2 тыс. листов рукописей. Гербарные образцы участника экспедиции ботаника Л. Риделя были использованы при идентификации 15 % видов бразильской флоры.

Его именем названо несколько родов и около 30 видов растений.