Pelin Esmer est née à Istanbul. Elle est diplômée en sociologie à l'Université du Bosphore.
The collector, son premier documentaire est présenté à Antalya avant d'être primé à Rome en 2002.
The play, son deuxième long métrage documentaire, est présenté au festival d'Istanbul en 2005 puis à Varsovie, Créteil et Salonique. Pelin remporte le prix de la meilleure réalisation à Tribeca en 2006.
Les collections de Mithat Bey, développé au sein de la Résidence Cinéfondation (Festival de Cannes), est son premier long-métrage de fiction.
Pelin développe actuellement son second long-métrage de fiction, La tour de guet.