Après avoir pensé à s'engager dans l'armée, Pierre Lottin découvre le cours Florent à l'âge de 16 ans et décroche trois ans plus tard le prix Olga Orstig en 2009. Après quelques courts-métrages et un rôle dans la série Boulevard du Palais, il est choisi pour incarner le Wilfried de la famille Les Tuche d'Olivier Baroux, succès public de 2011 qui le révèle au grand public.

Multipliant les courts-métrages, il fait des apparitions au cinéma dans Comme un Homme de Safy Nebbou, Des Morceaux de Moi de Nolwenn Lemesle ou Les Nuits d'été de Mario Fanfani. Pierre Lottin décroche un second rôle d'importance dans Free Party et reprend son personnage de Wilfried dans Les Tuche 2 - Le rêve américain. 

Le succès du film (4,6 millions d'entrées en France) occasionne logiquement un troisième épisode en 2018, Les Tuche 3, qui là encore cartonne au box-office (5.7 millions d'entrées). Le quatrième volet est quant à lui reporté à plusieurs reprises en raison de la pandémie de Covid-19. La comédie, qui se situe pendant les fêtes de Noël, sort finalement en décembre 2021.

Parallèlement, Pierre incarne un jeune militaire aguerri dans Qu'un sang impur... d'Abdel Raouf Dafri, sur la Guerre d'Algérie. En 2021, il campe le personnage principal de La Bataille du rail, un loser qui s'improvise dealer. Cette même année, très chargée, il joue dans les comédies Présidents, Playlist et Un triomphe, où il se glisse dans la peau d'un détenu nerveux.

Actif, on le voit en pompier dans Notre-Dame brûle, à nouveau en militaire dans Les Harkis, en homme violent dans La Nuit du 12, en navigateur dans Tout le monde m'appelle Mike, en fugitif en cavale dans Un homme en fuite, en petite frappe dans Quand vient l'automne et en joueur de trombone dans En fanfare. En 2025, il rempile dans God Save the Tuche.