Уолли Пфистер родился и вырос в творческой семье. Его дед работал редактором в городской газете в штате Висконсин, отец был продюсером теленовостей. Когда мальчику было 11 лет, около его дома проходили съемки фильма «Shamus» с Бертом Рейнольдсом. Это во многом и определило будущую профессию Пфистера. Он был настолько поражен и увлечен кинокамерами, осветительными приборами, что начал самостоятельно снимать короткометражные фильмы в домашних условиях. А после устраивал просмотры для друзей и родных.
Как только Пфистер окончил среднюю школу, он начал работать ассистентом на телевизионной станции в Солсбери в штате Мэриленд. Параллельно с основной работой он на новостную камеру CP16 снимал короткометражки. Одна из его работ - визуальное эссе о викторианском доме. После он смонтировал свое видео, наложил музыку и показал руководителю. Тот оценил талант молодого человека и предложил ему работу оператора.
Через какое-то время Уолли Пфистер стал оператором в службе новостей Вашингтона. Будущий лауреат «Оскара» делал репортажи из Конгресса США, Белого дома, а также работал над спецвыпусками новостей с 1982 по 1985 год. В 1985 году Пфистер начал работу в качестве оператора на проекте «Frontline» для телеканала «PBS».
Первым опытом работы в игровом кино для Пфистера стал мини-сериал «Таннер 88» для «НВО», который снимал режиссер Роберт Олтмен. После он поступил в Американский институт киноискусства.
Во время учебы он снял короткометражную ленту о борце против апартеида. На съемках Пфистер использовал всего 1 софит для освещения площадки, поэтому актер мог выходить из кадра незаметно, и картинка от этого не страдала.
Тогда же Пфистер познакомился с Янушем Каминским, который предложил ему поработать на своих проектах в качестве электрика и ассистента.
В 1991 году Уолли Пфистер снял свой первый полнометражный фильм, выступив в качестве оператора-постановщика проекта «Неродившийся ребенок». После этого были работы еще в нескольких фильмах ужасов.
В 1998 году Пфистер работал оператором на съемках фильма «Поворот судьбы». Картина попала в основной конкурс кинофестиваля «Сандэнс». Здесь Пфистер и познакомился с Кристофером Ноланом. Эта встреча стала поворотной в его судьбе.
Их первая совместная работа - триллер «Помни» (2000). Дебют оказался успешным. И после этого Пфистер стал главным оператором-постановщиком во всех картинах Нолана. Они сняли такие ленты, как «Бэтмен: Начало» (2005), «Темный рыцарь» (2008), «Бессонница» (2002), «Престиж» (2006), «Начало» (2010) и «Темный рыцарь: Возрождение легенды» (2012).
За фильм «Начало» Пфистер получил премию «Оскар» в номинации «Лучшая операторская работа».
В 2014 году Уолли Пфистер дебютировал в качестве режиссера, он снял фильм «Превосходство» с Джонни Деппом в главной роли.
