54. Międzynarodowy Festiwal Filmowy w Cannes odbył się w dniach 14−25 maja 2001 roku. Imprezę otworzył pokaz australijskiego filmu Moulin Rouge! w reżyserii Baza Luhrmanna. W konkursie głównym zaprezentowane zostały 23 filmy pochodzące z 11 różnych krajów.
Jury pod przewodnictwem norweskiej aktorki i reżyserki Liv Ullmann przyznało nagrodę główną festiwalu, Złotą Palmę, włoskiemu filmowi Pokój syna w reżyserii Nanniego Morettiego. Drugą nagrodę w konkursie głównym, Grand Prix, przyznano austriackiemu obrazowi Pianistka w reżyserii Michaela Hanekego.
Galę otwarcia i zamknięcia festiwalu prowadziła brytyjska aktorka Charlotte Rampling.
Członkowie jury upright=0.8|thumb|Przewodnicząca jury konkursu głównego Liv Ullmann. Konkurs główny Liv Ullmann, norweska aktorka i reżyserka − przewodnicząca jury Mimmo Calopresti, włoski reżyser Charlotte Gainsbourg, francuska aktorka Terry Gilliam, brytyjski reżyser Mathieu Kassovitz, francuski reżyser i aktor Sandrine Kiberlain, francuska aktorka Philippe Labro, francuski pisarz i reżyser Julia Ormond, brytyjska aktorka Moufida Tlatli, tunezyjska reżyserka i montażystka Edward Yang, tajwański reżyser Sekcja "Un Certain Regard" Ariane Ascaride, francuska aktorka − przewodnicząca jury Virginie Apiou, francuski krytyczka filmowa François-Guillaume Lorrain, francuski krytyk