Pascal Chaumeil débute dans le métier comme assistant sur L'AVENIR D'ÉMILIE de Helma Sanders-Brahms (1985), et comme assistant réalisateur de Serge Meynard (L'ŒIL AU BEUR(RE) NOIR, 1987), Bernard Stora (VENT DE PANIQUE, 1987), Pierre Tchernia (BONJOUR L'ANGOISSE, 1988), Régis Wargnier (JE SUIS LE SEIGNEUR DU CHÂTEAU, 1989), Charlotte Brandstrom (UN ÉTÉ D'ORAGES, 1989), Olivier Assayas (UNE NOUVELLE VIE, 1993), Bernard Nauer (LES TRUFFES, 1995).

Mais aussi de Luc Besson (LEON, 1994), pour qui il est aussi réalisateur de seconde équipe (LE CINQUIEME ÉLÉMENT, 1997, JEANNE D'ARC, 1999), tout comme pour Jean-Marie Poiré (LES VISITEURS 2 : LES COULOIRS DU TEMPS, 1998).

Il dirige en parallèle les courts métrages PEINARD (1995), comédie avec Serge Hazanavicius et Myriam Moszko coréalisée avec Denis Bardiau, puis DES HOMMES AVEC DES BAS (1995) avec Yvon Back, Jean-Paul Bonnaire et Samir Guesmi, et LIENS SACRÉS (2001), chronique de couple futuriste avec Olivia Bonamy et Michaël Cohen.

Il signe en parallèle plus d'une centaine de films publicitaires, de 1997 à 2005.

Le petit écran l'accapare pendant des dix ans, avec de nombreuses fictions dès LA GUERRE DE L'EAU (1998).

Il signe ainsi des volets des séries AVOCATS & ASSOCIES (2001-2002), BLAGUE A PART (2000-2003), ENGRENAGES (2005-2006) et FAIS PAS CI, FAIS PAS CA (2007).

Il mène la mini série L'ETAT DE GRACE (2006) avec Anne Consigny en Présidente de la République, et réalise les téléfilms CLEMENCE (2003) avec Elisabeth Vitali, MER BELLE A AGITEE (2006) avec Jean-Pierre Lorit et Pascale Arbillot, et DUEL EN VILLE (2009) avec Patrick Chesnais et Xavier Beauvois.

Arrive le cinéma avec son premier long métrage L'ARNACOEUR (2010). Cette fantaisie romantique pétillante autour d'un briseur de couples professionnel est portée avec charme par le duo Romain Duris/Vanessa Paradis, et dynamitée par Julie Ferrier, François Damiens et Héléna Noguerra.

Surfant sur le beau succès populaire du premier, il réitère dans la veine fantaisie sentimentale pour UN PLAN PARFAIT (2012), rencontre improbable entre une belle et riche créature de rêve et un gars passe-partout qu'elle séduit pour rire. Avec Diane Kruger et Dany Boon.