พิศาล อัครเศรณี เกิดเมื่อวันที่ ๒๑ มิถุนายน ๒๔๘๘ เป็นน้องชายของกิตติ อัครเศรณี อดีตผู้อำนวยการสร้างภาพยนตร์ชื่อดัง ด้วยชีวิตที่ค่อนข้างยากลำบากในวัยเยาว์ พิศาลผู้มีบุคลิกแบบนักสู้มาตั้งแต่เด็ก ถึงกับเคยสมัครขึ้นชกมวยอาชีพตามเวที เพื่อหาเงินมาช่วยเหลือครอบครัว โดยไม่ได้มีความคิดอยากเป็นนักแสดงมาก่อนเลยสักครั้ง
จุดเปลี่ยนมาถึงในช่วงประมาณ ปี พ.ศ. ๒๕๐๕ เมื่อ ถนอม อัครเศรณี อดีตนักแสดงและนักตอบปัญหาหัวใจทางหน้าหนังสือพิมพ์ชื่อดัง นามปากกาว่า "ศิราณี" ซึ่งเป็นอาแท้ ๆ ของพิศาล ได้นำพาเขาให้เข้ามาสอบอ่านข่าวทางวิทยุที่สำนักข่าวสารอเมริกัน (USIS) พิศาลจึงเริ่มผันตัวจากนักกีฬามาเป็นสู่วงการวิทยุอย่างเต็มตัว ในเวลาเพียงไม่นาน เขากลายเป็นทั้งผู้ประกาศข่าว นักจัดรายการ นักพากย์สารคดี รวมทั้งเล่นละครวิทยุอีกหลายสิบเรื่อง ทั้งที่สถานีวิทยุ ททท. และสถานีโทรทัศน์ช่อง ๔ บางขุนพรหม
ในระหว่างที่ได้แสดงความสามารถทางการใช้เสียงอย่างเต็มที่อยู่นี้เอง พิศาลก็ได้รับการชักชวนจาก ชาญยุทธ สระแก้ว นักเขียนบทละครเพลงทางโทรทัศน์ ให้มาเล่นละครโทรทัศน์เรื่อง "อัมพิกาเทวี" โดยได้รับบทเป็นขุนศึก ซึ่งความยากของละครร้องในยุคนั้น คือนักแสดงต้องแสดงสดออกจอโทรทัศน์ร่วมครึ่งชั่วโมง โดยดาราใหม่อย่างพิศาล ต้องจำทั้งคำพูดและเนื้อเพลง ซึ่งแม้จะเกิดอาการสั่นเพราะความตื่นเต้น แต่เขากลับได้รับคำชมจากหลายต่อหลายคน ว่าสามารถแสดงอารมณ์ออกมาให้ได้อย่างดีเยี่ยม ซึ่งนับเป็นการปรากฏตัวต่อสาธารณชนครั้งแรกในฐานะนักแสดงได้อย่างสวยงาม
นับตั้งแต่นั้น พิศาลก็เริ่มเป็นที่รู้จักในบทบาทนักแสดงละครโทรทัศน์ กระทั่งช่วงต้นทศวรรษที่ ๒๕๑๐ จึงเริ่มมีผลงานการแสดงภาพยนตร์ อย่าง สายเลือดเดียวกัน (๒๕๑๒) เรือมนุษย์ (๒๕๑๓) แต่ส่วนใหญ่แล้ว เขายังคงปรากฏตัวอยู่ในจอแก้วเป็นหลัก สาเหตุหนึ่งเป็นเพราะในช่วงเวลานี้เขาได้เข้ามาทำงานที่สถานีวิทยุโทรทัศน์ไทยทีวีสีช่อง ๓ โดยนอกจากการเป็นดาราระดับพระเอกแล้ว ยังได้แสดงความสามารถทั้งด้านการเขียนบทและกำกับการแสดงอีกด้วย ซึ่งในช่วงปลายทศวรรษนี้ พิศาลได้เริ่มมีโอกาสกำกับภาพยนตร์เป็นเรื่องแรกคือ วิวาห์เงินผ่อน ออกฉายในปี พ.ศ. ๒๕๑๘
ช่วงเวลาที่แท้จริงของ พิศาล อัครเศรณี ในโลกภาพยนตร์ไทยนั้น เกิดขึ้นในทศวรรษถัดมา เมื่อเขามีผลงานการแสดงภาพยนตร์ออกมามากมายกว่าสามสิบเรื่อง ในช่วงระหว่างปี พ.ศ. ๒๕๒๑ - ๒๕๓๐ เริ่มต้นจากการรับบทนำในภาพยนตร์รักโรแมนติกเรื่อง รักเอย ของ ม.จ.ทิพยฉัตร ฉัตรชัย ออกฉายในปี พ.ศ. ๒๕๒๑ ซึ่งสร้างความประทับใจให้แก่ผู้ชมในเวลานั้น
แต่บทบาทที่กลายเป็นภาพแทนของพิศาล อัครเศรณี สำหรับแฟนหนังไทยนั้น คือ บทพระเอกที่แสนโหดร้าย กักขฬะ และมักปะทะคารมกับนางเอกด้วยวาจาดุเดือด รวมทั้งชอบโต้ตอบการตบตีของนางเอกด้วยการจูบหรือการแสดงความรักจนทำให้นางเอกใจอ่อนเสมอ ทำให้เขาได้รับฉายาว่าพระเอกตบจูบ หรือ พระเอกซาดิสม์ อย่างเช่นในเรื่อง มนต์รักอสูร (๒๕๒๑) เลือดทมิฬ (๒๕๒๒) ไฟรักอสูร (๒๕๒๖) หัวใจเถื่อน (๒๕๒๘) อุ้งมือมาร (๒๕๒๙) ฯลฯ ซึ่งเป็นบุคลิกแบบพิเศษที่ทำให้เขาแตกต่างจากพระเอกโดยทั่วไปอย่างสิ้นเชิง นอกจากนี้ในช่วงเวลาเดียวกัน เขายังขึ้นแท่นเป็นผู้กำกับภาพยนตร์อย่างเต็มตัว และมีผลงานออกมามากมายไม่ยิ่งหย่อนไปกว่าการเป็นนักแสดง โดยมักร่วมแสดงในภาพยนตร์ที่ตนเองกำกับอยู่บ่อยครั้ง
ผลงานที่โดดเด่นเหล่านี้เกิดขึ้นจากการเอาจริงเอาจังในการทำงาน ของ พิศาล อัครเศรณี ซึ่งได้รับการยอมรับโดยทั่วกันจากผู้คนในวงการ รวมทั้งเขาเองยังเคยได้รับรางวัลพระราชทานพระสุรัสวดี ในสาขาผู้กำกับภาพยนตร์ยอดเยี่ยม จากเรื่อง พิศวาสซาตาน (๒๕๒๙) และสาขานักแสดงประกอบชายยอดเยี่ยม จากเรื่อง พ่อปลาไหลแม่พังพอน (๒๕๓๑)
หลังจากช่วงต้นทศวรรษที่ ๒๕๓๐ พิศาลเริ่มถอยห่างจากวงการภาพยนตร์ และกลับไปโดดเด่นทางจอแก้วเช่นเดิม ผลงานภาพยนตร์หลังจากช่วงเวลานี้ของเขาจึงมีออกมาไม่มากนัก ปัจจุบัน ความสามารถในด้านวงการบันเทิงของเขาได้ถ่ายทอดมายังทายาทอย่าง พิยดา อัครเศรณี ลูกสาวผู้เป็นนักแสดงและพิธีกรที่มีชื่อเสียง รวมทั้ง อัครพล อัครเศรณี ลูกชายผู้เริ่มมีบทบาทในฐานะผู้กำกับการแสดง
เมื่อวันเสาร์ที่ ๒๐ เมษายน ๒๕๕๖ หอภาพยนตร์ (องค์การมหาชน) ได้รับเกียรติอย่างสูงจาก นักแสดงมากฝีมือท่านนี้ มาประทับรอยพิมพ์มือรอยพิมพ์เท้าเป็นดาวดวงที่ ๑๓๙ ที่ ลานดารา หน้าโรงภาพยนตร์ศรีศาลายา