Pelin Esmer, 1972 yılında İstanbul'da dünyaya geldi. Boğaziçi Üniversitesi'nde sosyoloji eğitimi aldıktan sonra Yavuz Özkan'ın Z1 Film Atölyesi'ne katıldı. Belgesel ve kurmaca filmlerde yönetmen yardımcılığı yaptıktan sonra, 2001 yılında kendi film şirketi Sinefilm'i kurarak bağımsız film dünyasına adım attı. Filmlerine hem yönetmen hem senarist olarak imza atan Pelin Esmer'in filmleri genellikle uluslararası ortak yapımlar olmuştur. 2024 yılına kadar çektiği eserler arasında Koleksiyoncu (orta metraj), Oyun (belgesel), 11'e 10 Kala, Gözetleme Kulesi, İşe Yarar Bir Şey ve Kraliçe Lear filmleri sayılabilir.
Mersin Arslanköy ilçesinde bir grup köylü kadının tiyatro grubu kurma serüvenini doğal bir dille anlatan belgesel filmi Oyun (2005), uluslararası prömiyerini San Sebastian Film Festivali'nde gerçekleştirdikten sonra, dünya çapında elliden fazla festivalde seyircilerle buluşmuş ve Tribeca Film Festivali'nde "En İyi Yeni Belgesel Yönetmeni" başta olmak üzere pek çok ödüle layık görülmüştür. İlk kurmaca filmi olan 11'e 10 Kala (2009), Cannes Film Festivali'nin Cinéfondation bölümüne seçilen altı projeden biri olma sıfatını kazanmış ve yönetmen-senarist Pelin Esmer, bu festivalde filminin senaryosunu tamamlamıştır. San Sebastian Film Festivali'nin resmi seçkisinde yer alan 11'e 10 Kala filmi İstanbul, Toronto, Tallinn, Tromso gibi dünyanın birçok festivalini dolaşmış ve yine prestijli ödüllere uzanmıştır. İkinci kurmaca filmi Gözetleme Kulesi (2012), Toronto ve Rotterdam film festivallerinde prömiyer yaptı ve Caravanserai Misafir Sanatçı Programı kapsamında birçok ülkede ve Amerika Birleşik Devletleri'nin beş farklı eyaletinde gösterime girdi. Ayrıca Göteborg, Taipei, Fribourg gibi birçok festivali dolaşan Gözetleme Kulesi, Türkiye'de Adana Altın Koza Film Festivali'nde En İyi Yönetmen ve En İyi Kadın Oyuncu başta olmak üzere tam 5 ödül almıştır. Birbirlerinden oldukça farklı olan 2 kadının bir tren yolculuğunda kesişen hikayesini konu olan İşe Yarar Bir Şey (2017) ise prömiyerini yaptığı İstanbul Film Festivali'nde FIPRESCI ödülünü kazanmış, aynı yıl aday gösterildiği 9 dalda 3 SİYAD ödülünün de sahibi olmuştur.
Pelin Esmer, 2018 yılında DAAD Artist-in-Residence Programı tarafından Berlin'e davet edilerek bu program kapsamında belgesel filmi Kraliçe Lear'i (2019) geliştirme fırsatı elde etmiştir. Kraliçe Lear, prömiyerini yaptığı Saraybosna Film Festivali'nden sonra Göteborg, DOK.Fest München, Guangzhou ve PriMed gibi uluslararası pek çok festivalde gösterildi ve Türkiye'de Adana Altın Koza Film Festivali'nde Yılmaz Güney Özel Ödülü ve SİYAD Ödülü'ne layık görüldü. 2019 sonbaharında Camargo Vakfı tarafından Fransa'nın Cassis kentinde bir sanatçı konaklama programına davet edildi ve burada yeni bir kurmaca film projesi olan "O Da Bir Şey Mi" (2025) üzerinde çalışmaya başladı. 2024 itibariyle filmin post-prodüksiyon süreci halen devam etmektedir.