Tigran Leoni Petrosjan (armeenia keeles Տիգրան Լևոնի Պետրոսյան; sündinud 17. septembril 1984 Jerevanis) on armeenia maletaja, rahvusvaheline suurmeister (2004).
Tema isa pani talle eesnimeks Tigran kuulsa kaasmaalase male maailmameistri Tigran Petrosjani auks. Tigran hakkas maletama 5-aastaselt. Suurmeistriks sai ta 18-aastaselt 2004. aastal. Aasta varem oli ta FIDE-lt saanud rahvusvahelise meistri nimetuse.
Petrosjan on kahekordne Armeenia malemeister (2012, 2013). 2004. aastal tuli ta Kochis juunioride maailmameistrivõistlustel esikolmikusse.
Ta on võitnud Armeenia võistkonna koosseisus kaks kuldmedalit maleolümpiatel (2008, 2012).