Сын С.С.Пименова, родился в Петербурге 24 ноября (6 декабря) 1812. Учился в Академии художеств (1824–1833) у отца и С.И.Гальберга. В качестве «пенсионера» Академии жил в Риме и Флоренции (1837–1850). Работал как монументалист (в частности, для Исаакиевского собора, 1850–1854), выполнял модели ростральных фигур (для украшения носа кораблей). Получил известность прежде всего как станковист – благодаря изящно скомпонованной скульптуре Парень, играющий в бабки (1836, гипсовый оригинал в Третьяковской галерее; чугунная отливка 1837 – перед Александровским дворцом в Пушкине), воспетой в экспромте А.С.Пушкина На статую играющего в бабки. Несмотря на жанрово-бытовую природу этого и аналогичных произведений Пименова-сына (Мальчик, просящий милостыню, гипс, 1844, Научно-исследовательский музей Академии художеств, Петербург; мраморные варианты – в Третьяковской галерее и Русском музее; и др.), классицизм прочно удерживает в них свои позиции. Как и отец, преподавал в Академии художеств (1856–1864).