Georges Pitoëff était issu d'une riche famille russe de marchands anoblis. Son père, Ivan Pitoëff, dirigeait le théâtre de Tiflis, dans lequel il était aussi metteur en scène et décorateur. Les enfants Pitoëff eurent une nurse allemande et une nurse française.
Georges part à dix-huit ans à Moscou pour faire des études, mais le théâtre l'attire. Il travaille un moment avec Stanislavski qui prône un théâtre « vrai » ; Pitoëff, après de longues discussions avec le maître, préfère un « théâtre qui donne accès au royaume du rêve ». Il débute en 1912 à Saint-Pétersbourg puis part en tournée au cœur de la Russie traditionnelle, où il joue Ibsen, Shakespeare, Molière, Musset, etc.
Après la mort de sa mère fin 1913, il part à Paris avec son père.
Il y monte des spectacles de bienfaisance pour les exilés russes et il y fait la rencontre de Louis Delluc. Il s'installe à Genève dans une petite salle à Plainpalais où Louis Delluc continue de lui confier certaines de ses nouvelles œuvres à monter.
Il rencontre à Paris l'actrice Ludmila Smanova qu'il épouse le , avec laquelle il a sept enfants : Nadejda (Nadia), professeure de français à Honolulu, Svetlana, comédienne puis professeure d'histoire du théâtre à Pondichéry, Alexandre (Sacha), comédien et metteur en scène de théâtre, Ludmila, Varvara, Georges, journaliste à la télévision, et Anna (Aniouta), épouse du reporter Michel Desjardins[2],[3].
Georges Pitoëff meurt en septembre 1939 dans la maison de la comédienne Nora Sylvère à Genève, ayant annoncé : « Je vais mourir aujourd'hui »[4].
Il exerçait de nombreuses professions à la fois, étant acteur, metteur en scène, décorateur, traducteur, chef d'une entreprise de vingt-trois salariés (effectif de la troupe d'acteurs en 1922), et aussi père de sept enfants. Seules la musique et la gestion financière lui échappaient.
Rigoureux et passionné, son activité était incessante. À titre d'exemple voici ce que fut l'activité de la troupe début 1922 :
Cette activité fébrile était facilitée par l'utilisation de décors sommaires (qui étaient presque une absence de décors) et d'éclairages rudimentaires. Avant tout, Georges Pitoëff voulait créer, quitte à interrompre un spectacle qui faisait recette – ce qui, joint à des dépenses non toujours contrôlées, expliquait des finances chroniquement problématiques.
Il sut monter des spectacles mémorables avec des moyens réduits. Deux exemples :
pour Six personnages en quête d'auteur (), il imagina de faire apparaître les acteurs par le monte-charge du théâtre, sans aucun décor. Des spectateurs crurent que les décors avaient été oubliés ;
pour Les Ratés de Henri-René Lenormand (), il conçut un décor constitué de deux rideaux, un gris devant, un violet derrière ; ces rideaux pouvaient être tirés à demi vers la gauche ou vers la droite, ou tirés entièrement. De plus un praticable derrière le rideau violet offrait deux niveaux d'action, eux-mêmes sécables en deux parties : gauche-droite. L'action pouvait ainsi se dérouler dans un des quatre espaces dans les praticables, ou encore dans un des deux espaces délimités par les rideaux gris et violet, tirés à demi.
Pour Hamlet il imagina un décor unique avec des panneaux qui permettaient de définir 27 lieux différents ; mais, toujours soucieux de perfection, lors d'une reprise de la pièce, il supprima les panneaux et revint à un décor unique.
Georges Pitoëff n'est apparu qu'à deux reprises au cinéma ; il tient notamment, aux côtés de Pierre Richard-Willm, l'un des rôles principaux du film Le Grand Jeu, de Jacques Feyder. Marcel Carné, assistant de Jacques Feyder sur ce film, a raconté dans ses souvenirs que le tournage fut très difficile pour Pitoëff, qui souffrait d'une forte myopie. S'il pouvait évoluer sans lunettes sur une scène de théâtre, dans des spectacles dont il maîtrisait les moindres détails de la mise en scène, il était par contre quasiment incapable de se repérer sur un plateau de cinéma[5].
De toutes ces créations il ne reste aujourd'hui que peu de choses : des témoignages, des maquettes de décor, des indications de mise en scène, quelques photos. Mais aucun documentaire n'a permis de les voir. Par contre, deux films courts de Emil-Edwin Reinert et de Jacques Feyder restituent l'acteur.
En 1939, le Conseil municipal de la Ville de Genève décide que la salle de théâtre de la Salle communale de Plainpalais s'appellera « Salle Pitoëff »[9].