Poul Henningsen wurde in Kopenhagen als Sohn der berühmten dänischen Schauspielerin Agnes Henningsen geboren. Er hat keinen Abschluss als Architekt gemacht, studierte aber von 1911-1914 an der Technischen Schule Frederiksberg und dann von 1914-17 am Technischen Kolleg in Kopenhagen.
Sein berufliches Interesse konzentrierte sich jedoch bald hauptsächlich auf Lichtdesign – und das ist es auch, wofür er berühmt ist.
Poul Hennigsens Pionierarbeit bezüglich der Relationen zwischen Lichtstrukturen, Schatten, Spiegelung und Lichtwiedergabe – verglichen mit dem Bedürfnis nach Licht bleibt der Grundstein der Lichttheorie, die immer noch bei Louis Poulsen eingesetzt wird.