Après des études à l'Université Laval, à la Vancouver Film School ainsi qu'à l'INIS, Philippe Gagnon devient assistant à la réalisation en plus de signer quelques courts métrages et publicités. Il se fait également monteur sur plusieurs projets dont La Face Cachée de la Lune de Robert Lepage. De 1999 à 2003 il occupe le poste de directeur général de la coopérative de cinéastes indépendants Spirafilm. En 2004, il réalise Premier Juillet, le film, son premier long métrage de fiction produit par l'INIS, qui a pour toile de fond le phénomène social québécois du déménagement. La même année, il est chargé de cours et conférencier invité à l'Université Laval. En 2008, il signe la réalisation de la délirante comédie de science-fiction Dans une Galaxie près de chez vous 2. Six longs métrages en anglais pour la télévision  suivront : Exposed, Hidden Crimes, Reverse Angle, No brother of mine, Fatal Trust et Living with the enemy, en plus de quelques épisodes des téléséries Nos Étés, Yamaska et Chambre #13.  À l'automne 2009, Philippe Gagnon a réalisé le film d'aventures fantastique Le Poil de la Bête, produit par Boulevard. Il travaille à l'écriture de deux scénarios, Territoire et Bataille que Boulevard produira aussi.