Né à Montréal en 1962, Benoit Pilon a étudié le cinéma à l'Université Concordia. Son film de fin d'études, La Rivière Rit (1987), a été primé Meilleur film de fiction au Festival du film étudiant canadien. En 1988, il fonde Les Films de l'autre avec Manon Briand et Jeanne Crépeau. Il fut président de cette jeune compagnie dynamique de 1993 à 1998.

Parallèlement à une carrière d'assistant-réalisateur qui l'amène à travailler avec plusieurs réalisateurs (Charles Binamé, Jean Beaudin, André Melançon, Robert Favreau, Jean Beaudry, Claude Gagnon...) Benoit Pilon écrit, produit et réalise le moyen métrage Regards volés (1994) puis participe au long métrage collectif Un film de cinéastes (1994) et livre en 1997 le documentaire Rosaire et la Petite-Nation (nomination pour le meilleur long-métrage de l'année) ainsi que Impressions, autour du quatuor à cordes de Claude Debussy, un documentaire d'art.

Benoit Pilon a ensuite réalisé quinze épisodes de la télésérie Réseaux écrite par Réjean Tremblay.

En 2003, il participe, en la filmant, à une drôle d'aventure :  3 sœurs en 2 temps témoigne d'un travail théâtral sur la pièce de Tchékhov, montée simultanément par deux metteurs en scène, chacun ignorant le travail de l'autre.  Puis il connait un grand succès avec le portrait émouvant d'une petite épicerie du Plateau Mt-Royal en train de disparaître, Roger Toupin, épicier variété. Celui-ci reçoit au Québec le prix Jutra du meilleur documentaire et le Bayard d'or du meilleur documentaire au festival de Namur en Belgique. Le nom de Benoît Pilon devient une référence dans le domaine du documentaire par la qualité de son approche des personnes qu'il filme, surtout les plus fragiles.

En 2004, il réalise une série de cinq courts métrages sur l'histoire du Québec,

Avec Nestor et les oubliés (2006), Benoît Pilon évoque, après Rosaire..., un autre volet délicat de son pays concernant la religion en donnant la parole à d'anciens enfants des orphelinats. Des années 30 aux années 60, des milliers d'enfants nés hors mariage avaient été confiés aux communautés religieuses et au début des années 90, ces orphelins, regroupés sous l'appellation "orphelins de Duplessis", se sont mobilisés pour réclamer excuses et indemnisation.

Le réalisateur avait rencontré Nestor, alias Louis-Joseph Hébert, lors du tournage de Roger Toupin... En le choisissant comme centre de son enquête, il va au plus près d'une vie brisée mais met aussi en lumière toute l'injustice d'un système.

Son cinquième documentaire, Des nouvelles du Nord, nous fait partager le quotidien des 400 habitants qui opèrent le complexe hydro-électrique de la Baie-James, après les années mouvementées de sa construction qui ont attiré des dizaines de milliers de travailleurs.

En 2008, son premier long métrage de fiction, Ce qu'il faut pour vivre, sur un scénario de Bernard Emond, est situé parmi les populations inuit.