Chantal Pilote détient un doctorat et une maîtrise en psychopédagogie de même qu’un baccalauréat en psychologie.
Depuis les quinze dernières années, elle a assumé diverses fonctions à l'Université Laval et dans les centres jeunesse comme agente de planification, de programmation et de recherche, agente de relations humaines et coordonnatrice de recherche.
Ses travaux s’articulent autour des besoins des jeunes en difficulté d’adaptation et des familles à risque, de l’évaluation de la pratique, du développement des enfants et de l’évaluation de programmes ainsi que de l’évaluation de la satisfaction de la clientèle. Elle s’intéresse plus particulièrement au contexte scolaire des enfants vulnérables et au développement de ces enfants.
Depuis 2010, elle occupe un poste de chercheuse au Centre jeunesse de Québec – Institut universitaire. Elle est également professeure associée à la Faculté des sciences de l’éducation de l’Université Laval, membre associée du Centre JEFAR et membre de l’ordre des psychoéducateurs et psychoéducatrices du Québec.