Родился во Владивостоке; его отец — Павел Петрович (1910—1977), конструктор подводных лодок. В 1951 году, после назначения отца начальником ЦКБ-18, семья переехала в Ленинград.
В 1954 году поступил в 1-й Ленинградский педагогический институт иностранных языков.
Участвовал в подпольной группе, состоявшей в основном из студентов института; в ноябре 1956 года они распространяли листовки с протестом против подавления советскими войсками восстания в Венгрии.
Закончил вечернее отделение Педагогического института им. Герцена (английский язык, 1966).
После освобождения работал библиографом, переводчиком технической литературы, литературным редактором, автором синхронных текстов в кино, режиссёром дубляжа.
В 1960—1980-е — участник диссидентского движения.
В 1984 году был уволен с киностудии «Ленфильм», причём другие студии были оповещены, что КГБ возражает против его работы в кино (как вспоминал Пустынцев, это произошло после того, как начальником отдела кадров «Ленфильма» стал бывший оперативник КГБ, «разрабатывавший» их группу). В 1984—1989 годах работал на студиях «Таллинфильм» и «Эсттелефильм», в 1989 году смог вернуться на «Ленфильм».
Баллотировался:
В 1993—1995 годах работал помощником депутата Государственной думы Российской Федерации Михаила Молоствова.
В 1994—1997 — заместитель председателя Санкт-Петербургской организации партии «Демократический выбор России».
В 1991—1996 — сопредседатель Санкт-Петербургского отделения правозащитного общества «Мемориал».
Член Совета при Президенте РФ по содействию развитию институтов гражданского общества и правам человека (с 2004).