พลโท ศาสตราจารย์คลินิก ภานุวิชญ์ พุ่มหิรัญ เกิดเมื่อวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2495 เป็นบุตรของ บิดา พลตรี นพ พุ่มหิรัญ อดีตผู้อำนวยการโรงงานซ่อมสร้างรถยนต์ทหาร ผู้อำนวยการองค์การทอผ้ามารดา อาจารย์ บุญเสริม พุ่มหิรัญ อดีตผู้อำนวยการโรงเรียนอนุบาลนนทบุรี

การศึกษา จบการศึกษาชั้นประถมศึกษาจากโรงเรียนอัสสัมชัญธนบุรี (ACT155), ชั้นมัธยมศึกษาจากโรงเรียนวชิราวุธวิทยาลัย, นักเรียนโรงเรียนเตรียมทหาร รุ่นที่ ๑๑ (จปร.รุ่นที่ ๒๒) โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า, แพทยศาสตรบัณฑิต คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล, วุฒิบัตรโสต นาสิก ลาริงซ์วิทยา แพทยสภา, ฝึกอบรมทางด้านภูมิแพ้ Walter Reed Army Medical Centerกองทัพบกสหรัฐอเมริกา, ฝึกอบรมทางด้านโสต ศอ นาสิก George Town Medical Center สหรัฐอเมริกา, ฝึกอบรมทางด้าน Medical Research, Kagoshima University ประเทศญี่ปุ่น, หลักสูตรส่งทางอากาศ รุ่นที่ 109 โรงเรียนสงครามพิเศษ (27 มี.ค.20 - 30 เม.ย.20), หลักสูตรชั้นนายพัน เหล่า พ. รุ่นที่ 26 (2 เม.ย. 33 - 21 ส.ค.33), วิทยาลัยการทัพบก ชุดที่ 41 (1 พ.ย.38 - 30 ก.ย.39), วิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร หลักสูตรการป้องกันราชอาณาจักรภาครัฐร่วมเอกชน รุ่นที่ 16 (2 ต.ค.46 - 16 ก.ย.47)

ชีวิตครอบครัว สมรสกับ นางจงวัฒนา พุ่มหิรัญ กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ (ประเทศไทย) มีบุตร 1 คนคือ นายวิชญวัฒน์ พุ่มหิรัญ ธนาคารแห่งประเทศไทย

พลโท ศ.คลินิก ภานุวิชญ์ พุ่มหิรัญ เจ้ากรมแพทย์ทหารบก รับมอบให้ดำรงตำแหน่ง ประธานแพทย์ทหารนานาชาติภาคพื้นเอเชียแปซิฟิค จาก Maj.Gen. ZHANG Yanling เจ้ากรมแพทย์ทหารบกสาธารณรัฐประชาชนจีน (ประธาน ICMM ท่านเดิม) ในห้วงเวลา 2 ปีกองทัพบก โดย กรมแพทย์ทหารบก ร่วมกับ กองทัพบกสหรัฐอเมริกา "จัดการประชุม Asia - Pacific Military Medicine Conference ครั้งที่ 22 3 เมษายน - 4 พฤษภาคม 2555 ณ โรงแรมอมารี วอเตอร์เกท กรุงเทพมหานคร"