Nato a Sassari, è figlio del filosofo Antonio Pigliaru.

Ha studiato al Liceo classico Domenico Alberto Azuni di Sassari e si è laureato nel 1978 in Scienze Politiche all'Università degli Studi di Sassari. Nel 1979 ha ottenuto una specializzazione presso la Scuola Enrico Mattei di Milano, mentre nel 1981 ha conseguito un master "Philosophy in Economics" presso l'Università di Cambridge, grazie a una borsa di studio.

Nel 1988-89 ha insegnato in qualità di visiting scholar alla Università di Berkeley, mentre dal 1993 al 1998 ha diretto il CRENoS (Centro ricerche economiche Nord-Sud). È professore ordinario di Economia Politica all'Università degli Studi di Cagliari, di cui è stato, da novembre 2009 a marzo 2014, pro-rettore.

Nel 2003 si avvicina a Renato Soru, partecipando alla formazione della lista Progetto Sardegna in vista delle elezioni regionali in Sardegna del 2004 e contribuendo alla scrittura del programma della coalizione di centrosinistra "Sardegna Insieme"; dopo la vittoria di Soru è stato nominato assessore regionale alla programmazione e al bilancio.

Durante il suo mandato, ha contribuito in modo determinante alla creazione del programma di studi denominato Master and Back, volto a finanziare esperienze lavorative in loco di giovani che hanno ottenuto specializzazioni all'estero. 

Il 17 febbraio 2014 viene eletto presidente della regione Sardegna. Il 12 marzo 2014 l'ufficio centrale regionale presso la Corte d'appello di Cagliari lo proclama Presidente della Sardegna