Pierre Deladonchamps se fait remarquer en 2013 dans L’Inconnu du Lac d’Alain Guiraudie, qui lui vaut de remporter le César du Meilleur espoir masculin en 2014. Après une nomination en 2017 pour le César du meilleur acteur pour Le Fils de Jean de Philippe Lioret, il joue aux côtés d’André Téchiné dans Nos Années Folles le rôle d’un soldat déserteur qui se travestit. En 2018 il présente à Cannes deux long-métrages, Plaire, aimer et courir vite de Christophe Honoré en sélection officielle et Les Chatouilles d’Andréa Bescond et Éric Métayer dans la catégorie Un Certain Regard. En 2021, l’acteur livre une performance mémorable de tueur en série dans Vaurien de Peter Dourountzis (label Cannes 2020) et interprète l’allié précieux du célèbre constructeur du XIXème siècle dans Eiffel de Martin Bourboulon. Il sera bientôt à l’affiche de Hawaii, une comédie de Mélissa Drigeard ainsi que d’une adaptation du roman d’Antoine Leiris « Vous n’aurez pas ma haine ».