Dès ses débuts, Pascale Pouzadoux collabore avec Mathieu Amalric et s’impose rapidement à travers la réalisation de nombreux courts-métrages dont Il faut que ça brille ! (Grand Prix du public au Festival de Sarlat.), Mon jour de chance (Grand Prix du jury au Festival de l’Alpe d’Huez.)
En 2003, elle signe son premier long-métrage, Toutes les filles sont folles, réunissant notamment Jean Dujardin, Isabelle Nanty, Antoine Duléry et Barbara Schulz. Le film est salué au Festival de l’Alpe d’Huez, où il reçoit la mention spéciale du jury.
Elle poursuit en 2009 avec De l’autre côté du lit, porté par Dany Boon et Sophie Marceau, qui rencontre un large succès en salles avec près de 2 millions d’entrées.
Elle enchaîne avec La Croisière, succès populaire, avant d’aborder un registre plus intime et engagé avec La dernière leçon, adaptation du best-seller de Noëlle Châtelet. Ce film est couronné par le Grand Prix du public au Festival de Tokyo en 2016 et contribue à lui valoir le titre de Chevalier des Arts et des Lettres, en reconnaissance de son engagement autour des questions de fin de vie.
En 2022, elle crée et réalise la série L’amour (presque) parfait, diffusée sur France 2 puis sur Netflix.
Aujourd’hui, Pascale Pouzadoux développe son cinquième long-métrage, Juliette cherche Roméo, en collaboration avec PAN Cinéma.