Fathi Zeidan, som kallades "Zorro", var Fatah-rörelsens säkerhetschef i det palestinska flyktinglägret Mieh Mieh.
Det fanns inget omedelbart anspråk på ansvar för explosionen, som inträffade i närliggande Ein el-Hilweh lägret.
Men, Fatah pistolmän har nyligen varit inblandade i sammandrabbningar med rivaliserande fraktioner i Ein el-Hillweh.
En man dödades tidigare denna månad när en dispyt trappades upp.
De libanesiska säkerhetstjänstemännen säger att bomben som dödade Zeidan placerades i hans bil och att han skulle ha dött omedelbart.
Omkring 450.000 palestinier är registrerade i FN som flyktingar i Libanon, och de flesta bor i 12 officiella läger som huvudsakligen ligger utanför den libanesiska säkerhetstjänstens jurisdiktion.
En lokal palestinsk tjänsteman har dödats i en bilbombsexplosion nära den södra libanesiska hamnstaden Sidon, säger libanesiska säkerhetstjänstemän.