Hija de los actores Rafael Bardem y Matilde Muñoz-Sampedro, hermana del realizador Juan Antonio Bardem y madre del oscarizado actor Javier Bardem, nació en Sevilla en el año 1939.
Crecer acompañando a sus padres en giras e ilustrándose del mundo de los cómicos, empezó a trabajar desde muy joven como modelo en Vargas y Ochagavía, Balenciaga y Loewe y debutó en el cine con la película El mundo sigue en el año 1964 de Fernando Fernán-Gómez, basada en una novela de Juan Antonio Zunzunegui.
Inició así una prolífica carrera tanto en el teatro como en la música, pasando por programas de televisión, destacando su intervención en Lorca, muerte de un poeta, serie dirigida por su hermano Juan Antonio Bardem.
También tuvo un papel en la primera película de Julio Medem, Vacas.
Su gran oportunidad como actriz le llegó en 1995, cuando el realizador Agustín Díaz Yanes le ofreció un importante papel en la película Nadie hablará de nosotras cuando hayamos muerto junto con Victoria Abril por el que conseguiría el Goya a la mejor actriz de reparto.
Este galardón supuso un gran impulso y a partir de entonces su presencia en grandes producciones fue creciendo y otorgándole papeles cada vez de mayor importancia. Trabajó en Airbag de Juanma Bajo Ulloa, Carne trémula de Pedro Almodóvar, Sexo por compasión, ganadora del festival de Málaga, Sin noticias de Dios de Agustín Díaz Yanes, Pantaleón y las visitadoras del Francisco Lombardi y Cosa de brujas de José Miguel Juárez.
Al mismo tiempo, intervino en series para la televisión, como Hermanas, Kitty no para, El inquilino y Abierto 24 horas.
En teatro obtuvo un gran éxito con su intervención en obras como 5mujeres.com en la que recitaba monólogos sobre la condición de la mujer junto con Llum Barrera, Beatriz Carvajal y Toni Acosta, con quienes conseguiría una nominación al premio Fotogramas de Plata.
Su carrera continuó sumando papeles a su recorrido sin dejar de lado otras facetas como la de escritora, siendo autora de una obra autobiográfica titulada La Bardem.
El sello muestra una fotografía de Pilar Bardem y en el pliego premium aparecen diferentes ilustraciones de la actriz caracterizada en diferentes personajes de varias de sus películas.
