Dieter Pfaff, geboren am 2. Oktober 1947 in Dortmund als Sohn eines Polizisten, begann nach dem Abitur zunächst ein Studium der Germanistik und Geschichte, das er aber 1969 abbrach, um eine Regieassistenz am Theater Dortmund zu übernehmen. In der Folgezeit arbeitete er als Dramaturg, dann auch als Autor und Regisseur an verschiedenen Bühnen, unter anderem in Paderborn, Tübingen, München und Frankfurt am Main. Außerdem war er zeitweise Kulturreferent in Landshut.

1983 erhielt Dieter Pfaff eine Professur für Schauspiel in Graz an der Universität für Musik und darstellende Kunst. Zu dieser Zeit hatte er bereits erste Engagements bei Film und Fernsehen. Ab 1984 wurde er durch seine Nebenrolle als Polizist Otto Schatzschneider in der Serie "Der Fahnder" erstmals einem breiteren Publikum bekannt. Zahlreiche Auftritte in weiteren Serien folgten, darunter etwa im "Tatort" oder in "Auf Achse", zudem spielte er kleinere Rollen in Kinofilmen wie Dominik Grafs "Treffer" oder der Dieter-Hallervorden-Komödie "Bei mir liegen Sie richtig". Im viel beachteten Fernsehfilm "Das Phantom – Die Jagd nach Dagobert" (1994) verkörperte er unter der Regie von Roland Suso Richter die Hauptrolle eines Kommissars auf der Spur des berüchtigten Kaufhauserpressers.

Es folgten mehrere von Pfaff selbst entwickelte Serienrollen: So spielte er 1996 in der RTL-Serie "Bruder Esel" einen Mönch in Liebesnöten, gemeinsam mit Rolf Basedow und Dominik Graf schuf er die Figur des titelgebenden Kommissars in der ZDF-Serie "Sperling" (1996 bis 2007). Für diese beiden Serien wurde er 1997 mit dem Grimme-Preis geehrt, für die Folge "Sperling und der brennende Arm" erhielt er 1999 den Bayerischen Fernsehpreis. Ab 2002 verkörperte er für die ARD den eigenwilligen Psychotherapeuten "Bloch", ab 2005 war er in "Der Dicke" (ebenfalls ARD) als Rechtsanwalt Gregor Ehrenberg zu sehen, der sich bevorzugt für die Rechte der kleinen Leute einsetzt. Mit diesen Serienrollen wurde Pfaff zu einem der populärsten Schauspieler Deutschlands.

Im Kino war Dieter Pfaff unter anderem in Helmut Dietls "Late Show" (1999), in Thomas Roths "Kaliber Deluxe" (2000) und in einer Hauptrolle, wiederum als Kommissar, in Marcus O. Rosenmüllers Provinzkomödie "Der tote Taucher im Wald" (ebenfalls 2000) zu sehen. In Oliver Storz' Fernsehfilm "Im Schatten der Macht" über Willy Brandt verkörperte Dieter Pfaff im Jahr 2003 Hans-Dietrich Genscher.

Im Herbst 2012 wurde bei Dieter Pfaff ein Bronchialkarzinom festgestellt. Am 5. März 2013 erlag der Schauspieler seiner Krankheit. Er wurde 65 Jahre alt.