Vito Palmieri si laurea nel 2004 in Filmologia al Dams di
Bologna.
Ottiene apprezzamento da critica e pubblico con Tana
libera tutti (2006), finanziato dal Ministero per i Beni e
le Attività Culturali, candidato nello stesso anno ai David di
Donatello. Il cortometraggio si aggiudica oltre cinquanta
riconoscimenti, tra cui il premio della giuria al Festival
Arcipelago nel 2007 e un premio al festival di Novosibirsk in
Russia. Seguono Se ci dobbiamo andare, andiamoci
(2009), presentato al festival Human Rights Nights di
Bologna ed Eclissi di fine stagione (2011), in
concorso nella sezione Amnesty International del Giffoni
Film Festival.
Nel 2011 approda al documentario con Il Valzer dello
Zecchino - Viaggio in Italia a tre tempi, che vince il
premio come miglior documentario all'Annecy Cinéma Italien,
il premio speciale della giuria al Festival Internazionale
Arcipelago, il primo premio al Molise Cinema Festival e
una menzione speciale al Genova Film Festival.
Seguono Anna bello sguardo, un cortometraggio
realizzato con l'Università di Bologna che rende omaggio a Lucio
Dalla e il corto Matilde, selezionato al Festival
Internazionale del Cinema di Berlino 2013 nella sezione
Generation. Matilde vince numerosi
riconoscimenti nazionali e internazionali tra cui il premio come
miglior corto al TIFF (Toronto International Film Festival)
sezione Kids, il primo premio al RIFF (Rome Indipendent Film
Festival) e il premio come miglior corto europeo
all'HollyShorts Film Festival di Los Angeles.
Nel 2015 gira il documentario Le pareti di vetro prodotto dall'Apulia Film Commission all'interno del progetto ArtVision, trasmesso su SkyArte.
Lo stesso anno realizza il lungometraggio See you in Texas prodotto dalla Ascent film con Rai Cinema. Vince il Premio della Giuria al Festival del Cinema di Shanghai, il Premio del Pubblico al Biografilm Festival e viene selezionato nella rassegna Bimbi Belli di Nanni Moretti.
Nel 2018 è autore e regista de Il mondiale in piazza prodotto da Articolture, vincitore del Premio MigrArti e presentato lo stesso anno al Festival del Cinema di Venezia, vincitore di oltre cinquanta premi e selezioni in tutto il mondo, nonché della Cinquina dei Nastri d'Argento e ai Globi d'Oro 2019.
Lo stesso anno, realizza il documentario Da teletorre 19 è tutto!, vincitore del progetto ministeriale Cineperiferie, prodotto anch’esso da Articolture. Nel 2020 dirige il documentario I nove mesi dopo, prodotto da IBC Movie e RAI Cinema, e a seguire il documentario Riparazioni (2021), sulla giustizia riparativa, prodotto dal Social Film Fund e Apulia Film Commission, con la produzione esecutiva di Articolture.
Nel 2024 esce nelle sale cinematografiche il suo lungometraggio La Seconda Vita prodotto da Articolture e RAI Cinema, in concorso al Bif&st International Film Festival e al Shanghai International Film Festival.