Après avoir étudié les sciences politiques et les relations internationales à Ottawa, Philippe Falardeau travaille brièvement en tant qu'analyste politique avant de changer de voie et de s'illustrer dès 1991 dans La Course Destination Monde, une émission de télévision canadienne très populaire pour laquelle il signe vingt courts métrages.
Il collabore ensuite à divers programmes télévisés en France et au Canada, en tant que réalisateur et caméraman, puis co-scénarise Le Sort de l’Amérique, un documentaire de Jacques Godbout, avant de se jeter lui-même à l'eau en réalisant, en 1997, le documentaire Pâté chinois, qui traite de la communauté chinoise au Canada. En 2000, il signe son premier long métrage, La Moitié gauche du frigo, qui suit les hauts et les bas des relations entre deux colocataires. Ce film, parfois considéré comme un "mockumentaire", remporte plusieurs récompenses dans son pays.
En 2005, Falardeau livre son deuxième film, Congorama. Présenté à la Quinzaine des Réalisateurs au Festival de Cannes 2006, le long métrage remporte à son tour plusieurs prix au Canada et connait un important succès critique, ce qui encourage le cinéaste à poursuivre sur sa lancée. Deux ans plus tard, il dirige des enfants pour les besoins de son troisième film de fiction, C'est pas moi, je le jure !, qui retrace le parcours chaotique d'un petit garçon mal dans sa peau et indiscipliné.
En 2011, Philippe Falardeau adapte pour la seconde fois de sa carrière une œuvre littéraire au cinéma, puisqu'il s'inspire de la pièce de théâtre éponyme d'Evelyne de la Chenelière pour réaliser Monsieur Lazhar. Ce film porte sur la question de l'enseignement et du système éducatif au Canada, le tout sur fond d'immigration, un sujet cher au réalisateur, puisqu'il avait déjà abordé la même thématique dans son documentaire Pâté chinois, plusieurs années auparavant.