พล.ต.ต.พีรพันธุ์ เปรมภูติ เกิดวันที่ 2 สิงหาคม พ.ศ. 2492 (66 ปี) ที่ อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ สมรสกับ นางจิตรา เปรมภูติ มีธิดาด้วยกัน 2 คน
ศึกษาที่โรงเรียนสันทรายหลวง โรงเรียนวรเชษฐ์อนุสรณ์ และโรงเรียนมงฟอร์ตวิทยาลัย เป็นนักเรียนมงฟอร์ตรุ่นพี่ของ พ.ต.ท.ทักษิณ ชินวัตร แล้วมาเรียนต่อที่โรงเรียนยุพราชวิทยาลัยด้วยกันแต่คนละแผนก
เมื่อเรียนจบ พล.ต.ต.พีรพันธุ์ เข้าทำงานเป็นเจ้าหน้าที่ทหารอากาศสหรัฐกองบิน 41 จ.เชียงใหม่ ต่อมาศึกษาต่อคณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เมื่อเรียนจบจึงเข้าทำงานเป็นหัวหน้าหน่วยพัฒนาชาวเขาที่กรมประชาสงเคราะห์อยู่ระยะหนึ่ง ก่อนสอบเข้ารับราชการที่กรมตำรวจปี 2515-2517 เป็นผู้บังคับหมวด ตชด.ที่ 510 กก.ตชด. 5 เชียงใหม่ พร้อมเป็นพนักงานสอบสวนด้วย
ต่อมา พล.ต.ต.พีรพันธุ์ได้เข้ามาสังกัดอยู่กับกองบังคับการสืบสวนสอบสวนคดีเศรษฐกิจ (สศก.) ทำงานด้านการสืบสวนสอบสวนคดีเศรษฐกิจจนได้ตำแหน่ง รองผู้กำกับฯ สศก. บริหารงานปราบปรามการเงินการธนาคาร และได้รับทุนกรมตำรวจแคนาดา ไปศึกษาอบรมเรื่องอาชญากรรมเศรษฐกิจ ทำให้มีประสบการณ์เกี่ยวกับงานตำรวจสากล โดยเป็นหนึ่งในผู้ร่างกฎหมายฟอกเงิน ก่อนจะขึ้นชั้นไปดำรงตำแหน่ง เลขาธิการสำนักงานป้องกันและปราบปรามการฟอกเงิน คนที่ 2 ต่อจาก พล.ต.ท.วาสนา เพิ่มลาภ
หลังจากการรัฐประหารในประเทศไทย พ.ศ. 2549 พล.ต.ต.พีรพันธุ์ ถูกย้ายจากตำแหน่งปลัดสำนักนายกรัฐมนตรี นักบริหาร 11 มาช่วยราชการสำนักนายกรัฐมนตรี