Piotr Łysak urodził się 29 listopada 1958 roku w Warszawie. Dla filmu został odkryty przez Janusza Nasfetera, reżysera, który w niezwykle delikatny sposób opowiadał o świecie dzieci i młodzieży. To właśnie u Nasfetera zadebiutował w 1975 roku w roli Marka Bruna w "Moja wojna, moja miłość", gdzie zagrał postać wrażliwego nastolatka. W kolejnych produkcjach pojawiał się w rolach dzieci głównych bohaterów. W "Czerwonych cierniach" był synem Jana Nowickiego, w "Bezkresnych łąkach" - Wieńczysława Glińskiego, a we "Wśród nocnej ciszy" - Tomasza Zaliwskiego.

W 1978 roku wystąpił w ekranizacji powieści Emila Zegadłowicza "Zmory" jako gimnazjalista Mikołaj Srebrny. Rok później w filmie Janusza Morgensterna "Godzina "W"" wcielił się w postać Andrzeja, jednego z żołnierzy powstańczego pułku "Baszta". W 1980 roku zagrał u Ewy i Czesława Petelskich w "Urodzinach młodego warszawiaka" bardzo dojrzałą rolę Jerzego Bieleckiego, który wspomina swoje urodziny podczas kolejnych lat II wojny światowej. W 1983 roku pojawił się u Andrzeja Wajdy w filmie "Miłość w Niemczech", gdzie zagrał Stanisława Zasadę, przymusowego robotnika, kochanka młodej, zamężnej Niemki.

W 1981 roku ukończył studia psychologiczne na Uniwersytecie Alberta w Edmonton (Kanada). Następnie w 1986 roku studia aktorskie na Wydziale Teatralnym tego samego Uniwersytetu. Niestety po zdobyciu dyplomu aktorskiego, przestał pojawiać się w filmach, a rozpoczął karierę menadżerską. Ukończył studia z marketingu i reklamy na Uniwersytecie Nowojorskim oraz studia MBA Uniwersytetu Calgary, realizowane przez Szkołę Główną Handlową w Warszawie.

Od 1997 roku pracuje w agencji reklamowej McCann Erickson. Kierował oddziałami sieci McCann w Johannesburgu, Bukareszcie, Belgradzie i Kijowie. Od 1 marca 2009 prowadzi agencję McCann Erickson w Polsce.
Piotr Łysak jest żonaty i ma dwoje dzieci, syna Alka i córkę Kalinę.