Né en 1970 à Fréjus, il vit et travaille à Paris. Après des études d’histoire de l’art à la faculté de Grenoble, il entre à l’École nationale de la photographie d’Arles, d’où il sort diplômé en 1996. Mathieu Pernot poursuit son travail personnel élaboré en séries qu'il développe sur plusieurs années. Sa démarche photographique s’inscrit dans la veine documentaire mais en détourne les protocoles afin d’explorer des formules alternatives mêlant ses propres photographies aux images d'archives, au service de questionnements à la fois sociaux et théoriques. Le déplacement perpétuel de ses images évoque donc une réalité qui est loin d’être figée ou immuable.
Son histoire avec les Gorgan a donné lieu à une première exposition aux Rencontres d'Arles dès 1997 présentée par Christian Caujolle et un livre Tsiganes (1999). Il a également créé une association Yaka (yak signifie "yeux" en romani) proposant des cours d'alphabétisation, d'arts plastiques et de sport pour les enfants et d'accompagner les adultes dans leurs démarches administratives.
Parmi ses récentes expositions personnelles, le travail de Mathieu Pernot a été exposé au Jeu de Paume, à la Maison Rouge (2014), au FotoMuseum d'Anvers (2015) et au Musée Aichi de Nagoya (2016).
Mathieu Pernot est représenté par la galerie Eric Dupont à Paris.