Yan Levionnois débute le violoncelle avec son père, puis étudie notamment à Paris avec Marc Coppey et Philippe Muller, à Oslo avec Truls Mørk, et à New York avec Timothy Eddy. Il a pu par ailleurs bénéficier des conseils de Gary Hoffman, Heinrich Schiff, Natalia Gutman, Frans Helmerson, Steven Isserlis et Natalia Shakhovskaïa. Premier Prix des concours internationaux André Navarra et “In Memoriam Rostropovitch”, Yan Levionnois a également obtenu deux prix spéciaux lors du dernier concours Rostropovitch, dont celui de la “personnalité la plus remarquable”, et a été nominé aux Victoires de la Musique 2011, dans la catégorie "révélation soliste instrumental". Il est lauréat des fondations d’entreprise Banque Populaire et Safran, et révélation classique de l’Adami 2013. Il s’est produit en soliste avec notamment le London Philharmonic Orchestra, l’Orchestre National de France, le Sinfonia Varsovia, l’Orchestre National du Capitole de Toulouse, sous la direction de Daniele Gatti, Dimitry Sitkovetsky, Jacques Mercier, Jean-Jacques Kantorow, Arie Van Beek... Son premier disque, "Cello Solo", sorti en 2013 chez Fondamenta, a notamment obtenu le ffff de Télérama. Sa discographie comporte également un enregistrement du deuxième Trio Élégiaque de Rachmaninov aux côtés de Renaud Capuçon et Denis Kozhukhin, ainsi que "Pierrots Lunaires", un disque de duos pour violon et violoncelle avec la violoniste Mélanie Clapiès. Il compte parmi ses partenaires de musique de chambre Renaud et Gautier Capuçon, Augustin Dumay, David Grimal, Gérard Caussé, Antoine Tamestit, Nicholas Angelich, Frank Braley, Brigitte Engerer, David Guerrier, Emmanuel Pahud, Richard Galliano, le quatuor Ebène. Il joue un violoncelle de Patrick Robin de 2005.