Nació en Madrid en 1940, estudió derecho y periodismo y se graduó en la escuela oficial de cinematografía. En 1962 consiguió trabajo en Televisión Española como ayudante de redacción. En esta época realizó más de 300 programas para TVE. Pero su interés estaba en el cine.
Con su primera película “La petición” tuvo problemas para esquivar la censura de la época, pero la polémica llegó con su segunda película, “El crimen de Cuenca”. La película se iba a estrenar en 1979 pero las copias fueron secuestradas y prohibidas y Pilar Miró sometida a un proceso militar acusada de injurias a la Guardia Civil. Pilar fue finalmente absuelta. Cuando la película se estrenó en 1981 se convirtió en la más taquillera del año.
En 1982 comenzó una nueva etapa en su vida marcada por la política. Asumió la Dirección General de Cinematografía sacando adelante el polémico pero eficaz programa de subvenciones anticipadas a las películas españolas. En 1986 volvería a ocupar un nuevo cargo político como la Directora General de RTVE que dirigió durante 3 años. En este tiempo desarrolló la programación matinal, rehabilitó los Estudios Buñuel y apostó por la producción propia dando gran libertad a los creadores.
También se dedicó a la dirección de teatro y de ópera. La carrera cinematográfica de Pilar fue reconocida en la ceremonia de los Goya de 1997. Su película, “El perro del hortelano” triunfó llevándose 7 estatuillas incluidas la de mejor película y mejor directora.
Poco después, el 19 de Octubre de 1997, murió de un infarto debido a sus dolencias cardíacas en su casa de Madrid.