Graduat en lleis a París, fundà un teatre d’avantguarda a Peterburg i posteriorment fundà una companyia que actuà en diversos teatres parisencs amb molt d’èxit. Pitoëff triomfà sobretot com a director pel seu agosarament en la presentació d’un repertori selecte clàssic i modern. La seva muller, Ludmilla Pitoëff (Novorossijsk 1899 — Rueil-Malmaison, Sena i Oise 1951), fou una excel·lent actriu que representà obres de Dumas, Anet, Ibsen i, sobretot, de teatre religiós.