Après des études d’histoire de l’art à Genève et un diplôme d’art appliqué à Lyon, c’est presque par hasard que Pierre-Luc Granjon découvre l’animation en volume dans le studio Folimage à Valence. Il y reste pour devenir d’abord modeleur de marionnettes, avant de réaliser ses propres courts métrages, Petite Escapade (2001) et Le Château des autres (2002). Il s’essaye ensuite à la technique du papier découpé, avec L’Enfant sans bouche (2004) et Le Loup blanc (2006), sur laquelle il revient sept ans après avec La Grosse Bête (2013). En parallèle il écrit et illustre également des livres pour enfants.

Il se fait connaître grâce à l'animation en volume, co-réalisant notamment la tétralogie de courts métrages Les Quatre Saisons de Léon (2007 – 2012). Il travaille également sur les courts métrages des autres en tant qu’animateur, co-scénariste, jusqu’à devenir une référence à la fois pour le stop motion et le récit jeune public. Il est ainsi assistant-réalisateur sur Wardi (2018) et co-réalisateur de Léo, la fabuleuse histoire de Léonard de Vinci (2023), puis co-scénariste pour Le Secret des mésanges (2025) et Mary Anning (2025).

Son dernier court métrage Les Bottes de la nuit (2024), réalisé sur l’écran d’épingles d’Alexeïeff et Parker, lui a valu trois prix au festival d’Annecy : le Cristal du court métrage, le Prix du public et le prix André-Martin pour un court métrage.