Пётр Мамонов родился в Москве на Большом Каретном. Ярко выраженными артистическими способностями обладал ещё в детстве — был выгнан из двух средних школ за то, что «устраивал цирк». В июне 1970 года сыграл в абсурдистском моноспектакле «„Левис“, он и есть „левис“ — ко́ттон посолидней» — спектакль прошел на задней площадке троллейбуса 5-го маршрута от «Психодрома № 2» до Савёловского вокзала.
Работал грузчиком, банщиком и лифтёром в Доме Литфонда.
Пётр Мамонов всегда писал стихи, песни начал писать около 1980 года. К моменту создания группы «Звуки Му», лидером, фронтменом и единственным бессменным участником которой является Мамонов, ему было уже 30. Это отличает его практически от всех советских рок-музыкантов того времени, обычно начинавших музыкальную карьеру в возрасте около 20 лет. В совершенстве владеет английским и норвежским языками, его переводы публиковались во многих поэтических антологиях.
С 1995 года живёт в деревне Ефаново Верейского района Московской области.