Diplômé des Gobelins à Paris, Pierre Coffin débute à Londres au studio Amblimation de Steven Spielberg, où il travaille notamment sur Les Quatre Dinosaures et le Cirque magique (1994). Il revient ensuite dans la capitale française et officie chez ExMachina, dont il finit par prendre la tête. Les projets sur lesquels il travaille sont alors très variés, allant des spots publicitaires aux courts métrages décalés (Les Pings...).

Avec son duo Pat et Stanley, dont les sketches sont diffusés sur TF1 de 2004 à 2009 dans son émission jeunesse Télétoon, Pierre Coffin marque les esprits notamment grâce à des reprises de chansons à succès ("Le Lion est mort ce soir", "Tomber la chemise"). Il rencontre ensuite à Paris Chris Renaud, avec lequel il a l'idée des personnages de Moi, moche et méchant en 2005 ; les deux hommes co-réalisent le premier puis le second volet pour Universal, et prêtent même leurs voix à quelques Minions. Fort du succès de ses précédents films, Pierre Coffin revient au cinéma en 2015 avec Les Minions, un spin-off consacré aux assistants de Gru, ces fameuses petites créatures jaunes.