Pascal Plisson arrête ses études à 15 ans pour parcourir le monde. Après de multiples petits boulots, il découvre la réalisation et commence sa carrière par de petits reportages sportifs aux Etats-Unis, dans les années 1980. Toujours passionné de voyages et d'aventures, il prend l'habitude de s'installer plusieurs mois par an en Afrique à la fin des années 90, et notamment au Kenya et en Tanzanie, où il réalise de nombreux reportages pour National Geographic, la chaîne anglaise BBC ou bien Canal+.

C'est encore en Afrique qu'il s'attèle à son premier projet de long-métrage, qui verra le jour en 2003 : Massaï, les guerriers de la pluie n'est cependant pas un documentaire, mais plutôt l'histoire de la quête initiatique de jeunes guerriers partis traquer un lion mythique qui pourrait, d'après les légendes, conjurer la terrible sécheresse qui s'est abattue sur leurs terres. 

Après un nouveau documentaire pour la télévision, Les mystères de Clipperton, qui suit une équipe de chercheurs français dans un massif corallien au milieu du Pacifique, Pascal Plisson, fort de sa connaissance de l'Afrique, poursuit dans la voie du cinéma en contribuant à l'écriture de la comédie d'Olivier Baroux, Safari, en 2009. 

Son deuxième long-métrage destiné au grand écran est également celui de la consécration : Sur le Chemin de l'Ecole est un film choral qui accompagne quatre enfants originaires d'Inde, du Kenya, du Maroc et d'Argentine, confrontés à de multiples embûches sur le chemin long et ardu vers l'école. Le film, qui met en avant l'importance de l'éducation et la ferveur de ces jeunes enfants, est très bien reçu en France. Le César du meilleur documentaire vient couronner un succès critique et commercial. 

Le réalisateur revient en 2015 avec Le Grand Jour, un nouveau documentaire sur l'éducation autour de quatre adolescents se préparant à un défi académique ou sportif : un concours de mathématiques pour une adolescente indienne, un combat de boxe pour un jeune cubain, une audition pour une contorsionniste de Mongolie et un examen pour un aspirant ranger en Ouganda.