Philippe Petit passe sa jeunesse à Toulouse, où il décroche une licence en géographie, puis se tourne vers des études audiovisuelles à l'ESAV (licence en 1996), avant de se perfectionner à l'INSAS de Bruxelles (maîtrise en 1998).

Il signe dès lors les courts métrages PRIMES DE MATCH (1998) ou les rêves d'ouvriers sur un chantier du sud de la France, qu'il interprète aussi, TWEETER FORCE (1999), et TRANSIT (1999), escale nocturne d'une réfugiée et d'un passeur en route pour l'Espagne.

Dans le moyen métrage UN PIED DANS LA TOMBE (2001), un journaliste prêt à révéler un scandale politique est traumatisé par l'apparition de la Mort, puis le réalisateur signe le documentaire MAKING OF (2003), et la fiction inédite INSOUCIANTS (2003), avant le court BUFFER ZONE CONNECTION (2010).

Au gré des genres et des formats, il signe aussi les clips de « Derrick Starter » pour Turzi (2006), « République » pour Winter Family (2007), et livre les programmes cathodiques « Les Yeux dans l'écran » pour TV5, des portraits au Japon pour « La Matinale » de Canal+ (2006), la série documentaire « Support me » (2008), et des sujets sur l'artiste musical Oxmo Puccino (2008).

Il est aussi directeur de casting sur la publicité PYSIO pour Opus Film (2006), directeur de postproduction sur le documentaire UNE FILLE DE SARAJEVO de Pierre Belin (2007), et directeur de la photographie sur le documentaire MICHEL MAGNE de Jean-Yves Guilleux (2009).

Comme acteur, Philippe Petit joue dans les courts métrages CENTRE VILLE de John Broda (1995), BON ANNIVERSAIRE PHILIPPE de T. Schmitt (1997), DANS L'OMBRE de Giovanni Quéné (2004), et AU ROYAUME DES CENDRES de Michaël Massias (2005).

Il devient un interprète clé de Quentin Dupieux, pour ses délires courts DIS À JEANNE QUE JE L'AIME (1997) et DUVETS (1999), et pour ses longs inédits DU CÔTÉ DE CHEZ CINANE (1998) et NONFILM (2001).

Enfin, après être apparu en employé de supermarché dans MA PLACE AU SOLEIL d'Eric de Montalier (2007), Philippe Petit coécrit et interprète le premier long métrage du journaliste Vincent Ostria, CRIME (2010, photo).

Il y incarne le héros, dealer et oiseau nocturne qui rêve d'une librairie, et qui voit son quotidien chamboulé par l'arrivée de paquets contenant une mystérieuse poudre noire, aux effets inconnus, et qui va s'avérer fatale.