片山慎三出生於1981年2月7日，大阪府出身，畢業於中村幻兒創立的「映像塾」影片學校。片山慎三之前擔任過許多電影的助理導演，包括《東京狂想曲》、《流星花園：皇冠的秘密》、奉俊昊執導的《非常母親》、《山形尖叫》、《革命青春》、《苦役列車》、《橫濱物語》、《極道好聲音》及《媽媽的味噌湯》。
片山慎三獨自執導演筒的第一部電影長片是2018年的《海角上的兄妹》，是他自資製作只用一百萬台幣成本，推出後廣獲好評。他是2018年Skip City國際影展的雙料贏家，贏得該影展日本電影長片競賽單元的最佳影片獎和觀眾票選獎。同年，他也贏得第41屆橫檳影展的最佳新導演獎，以及第29屆日本影評人獎的最佳新導演獎。
他的其他導演作品包括2020年的《Sokoni ita Otoko》（そこにいた男）及2021年WOWOW電視劇的《彷徨之刃》。近期投入國際串流平台Disney+首部原創懸疑驚悚日劇《Gannibal》執導筒，由坎城影帝柳樂優彌主演，並請到奧斯卡最佳國際電影《在車上》編劇之一的大江崇允搭檔他聯手打造。
片山慎三擔任導演以來的首部商業片是2021年《尋人啟弒》，這也是他執導的第二部電影長片。
