Родился в деревне Лучин ныне Рогачевского района Гомельской области в семье крестьянина. Русский.
Окончил неполную среднюю школу. С 1924 года — рабочий металлургического завода в городе Аша Челябинской области.
В Советской Армии с 1928 года. Окончил военную школу авиационных техников в 1932 году, Качинскую военную школу летчиков в 1935 году. В 1934 году участвовал в спасении челюскинцев, в должности механика у знаменитого летчика Каманина, с которым неоднократно садился на лёд Чукотского моря. В 1938 году участвовал в боях у озера Хасан, в советско-финской войне 1939-1940 годов. Член КПСС с 1939 года.
(Согласно Историческому Формуляру 48 иап — «бортмеханик на самолете Молокова». ЦАМО, Фонд 48 иап, Опись 518937 Дело 2, стр. 6. — ИКар.)
На фронтах Великой Отечественной войны с июня 1941 года. Заместитель командира 154-го истребительного авиационного полка (275-ая истребительная авиационная Пушкинская Краснознаменная дивизия, 13-я воздушная армия, Ленинградский фронт).
17 декабря 1941 года над Ладожским озером при одиночном полете с целью прикрытия транспортных самолетов из блокадного Ленинграда капитан Пилютов столкнулся с 6 истребителями противника. (Один И-15 (по другим данным — И-16 или P-40 Киттихаук) против шестерых Хейнкель 113 (по другим данным — 6 самолетов Bf 109). В неравном воздушном бою он сбил 2 вражеских самолета и, несмотря на ранения, сумел посадить свой подбитый самолет. К этому времени совершил 170 боевых вылетов. Врачи, оперировавшие летчика насчитали на его теле 21 рану.
Через некоторое время он вновь вступил в строй и в одном из первых же боев в январе 1942 года сбил своего прежнего обидчика — германского аса — немецкого летчика, командира 1-й эскадрильи 54-й истребительной эскадры Гауптманна Франца Экерле (по другим данным 14 февраля 1942 года Экерле был сбит командиром 5 аэ 5 иап Дмитрием Лаврентьевичем Петрухиным). В воздушных боях лично сбил 6 и в составе группы 4 самолета противника.
Звание Героя Советского Союза присвоено 10 декабря 1943 года. Всего за время войны провёл 76 воздушных боев, сбил 17 (23) самолетов противника.
Участвовал в Параде Победы в Москве на Красной площади 24 июня 1945 года.
Продолжал службу в авиации. С 1955 года полковник Пилютов — в запасе. Жил и работал в Ленинграде, занимался воспитанием подрастающего поколения (участвовал в школьных собраниях, обучении НВП и т. д.).
Умер 24 марта 1960 года. Похоронен на кладбище Александро-Невской Лавры.