Советский футболист, вратарь. Игрок сборной СССР. Мастер спорта (с 1969), мастер спорта международного класса (с 1972). Участник Олимпийский игр 1980.
Воспитанник детской команды днепропетровского клуба «Строитель» (с 1958), затем групп подготовки днепропетровской команды «Днепр» (с 1961). Первые тренеры — В. Ф. Каменский и М. Коломиец.
Выступал за «Днепр» Днепропетровск (1965—1969), «Динамо» Москва (1970—1981), «Кубань» Краснодар (1982—1983).
Его называли преемником Льва Яшина. Именно ему 27 мая 1971 года на виду у переполненных «Лужников» величайший вратарь современности вручил свои перчатки, покидая поле по ходу прощального матча. Яшин в преддверии расставания с футболом фактически и выбрал Владимира Пильгуя своим наследником из ряда реальных кандидатов на место в воротах «Динамо».
На протяжении более 11 последующих лет Владимир Пильгуй оставался первым номером «Динамо» (в конце 70-х — поочередно с Николаем Гонтарем) и одним из лучших вратарей СССР.
Владимир Пильгуй запомнился прекрасной координированностью, пластичностью, высокой вратарской техникой, зрелищностью игры, хотя, пройдя школу Яшина, как и его учитель, не имел обыкновения играть на публику.
Достижения
Серебряный призёр чемпионата СССР: 1970
Бронзовый призёр чемпионата СССР: 1973, 1975
Обладатель Кубка СССР (2): 1970, 1977
Финалист Кубка обладателей Кубков: 1972.
Серебряный призёр чемпионата Европы 1972
Бронзовый призёр Олимпийских игр 1972
Бронзовый призёр Олимпийских игр 1980
Лучший вратарь СССР (приз журнала «Огонёк»): 1973
В списках 33 лучших футболистов сезона в СССР (5 раз): № 1 — 1973; № 2 — 1972, 1977; № 3 — 1971, 1974
Третий футболист СССР 1973 года (приз еженедельника «Футбол-Хоккей», по опросу журналистов)
Входит в символический «Клуб Льва Яшина» (вратари, сыгравшие «на ноль» более 100 официальных матчей)
Послеигровая карьера
1987—1989 — Президент команды «Клуб ветеранов спорта СССР» (сборной ветеранов по футболу)
1989—1990 — Президент клуба «Динамо» Москва
1992 — Генеральный директор Профессиональной футбольной лиги
1996—1997 — Генеральный директор клуба «Торпедо-Лужники» Москва
2003—2005 — Тренер вратарей молодежной и юношеских сборных России
с 2007 года — Спортивный директор клуба Сатурн (Раменское), возглавляет селекционную службу