Né à Hull le 1er février 1968, Philippe Falardeau étudie les sciences politiques à l’université d’Ottawa et les relations internationales à l’Université Laval à Québec.
En 1992, il participe à l’émission La course destination monde où il doit réaliser 20 courts métrages lors d’un voyage en solo dans 19 pays, émission qu'il gagne. En 1997, il écrit et réalise son premier documentaire, Pâté chinois, une fable politico-humoristique sur la communauté chinoise au Canada.
Son premier long-métrage, La moitié gauche du frigo (2000) remporte plusieurs prix importants au Canada. Au printemps 2006, il présente son deuxième long-métrage Congorama à la Quinzaine des réalisateurs à Cannes. Le film remporte 5 Jutras en 2007, dont celui du meilleur film.
Son troisième long-métrage C’est pas moi, je le jure, a remporté 13 prix internationaux dont l’Ours de Cristal et le Prix du Jury international à la Berlinale en 2009. En 2012, son quatrième long-métrage Monsieur Lazhar est distribué dans une cinquantaine de pays, remporte une vingtaine de prix sur la scène internationale et obtient une nomination aux Oscars dans la catégorie du meilleur film en langue étrangère.
En 2013, il réalise son premier film en Anglais, The Good Lie dans mettant en vedette de vrais réfugiés du sud-soudanais et Reese Witherspoon. En 2015, son sixième long-métrage intitulé Guibord s’en va-t-en guerre présenté en première mondiale sur la Piazza Grande à Locarno. The Bleeder, son deuxième long-métrage américain est lancé à La Mostra de Venise à l’été 2016 et met en vedette Liev Schreiber, Naomi Watts et Elisabeth Moss.Toujours en 2016, il réalise le long-métrage Chuck qui sera suivi en 2019 par My Salinger year.
Il s’attardera ensuite à une production télévisuelle de 2 saisons Le temps des framboises I-II. En 2023, il réalise une série documentaire Lac Mégantic – Ceci n’est pas un accident qui recevra le Prix du public au Hot Docs de Toronto.
Il travaille présentement à l’adaptation cinématographique du roman de Alain Farah, Mille secrets, mille dangers.