Regista documentarista particolarmente attento ai temi etno-antropologici e socio-culturali, Pinelli ha realizzato, prevalentemente per la RAI, ma anche per emittenti straniere e produzioni private, oltre centoventi documentari, filmati ovunque nel mondo.

Ricordiamo qui soltanto alcune serie di grande successo, dirette più di una volta in coppia con Folco Quilici: La Scoperta dell'India in otto puntate, Islam in nove puntate, La civiltà del Mediterraneo in tredici puntate, L'Alba dell'uomo in otto puntate, Le Indie di Quaggiù - un viaggio oltre il folklore contadino in quattro puntate, Pianeta d'Acqua in cinque puntate, Sahel, gli orizzonti della speranza in due puntate, Vanishing Rainbows in tredici puntate, Le Alpi di Messner in tredici puntate.

Per RAI-International ha mandato in onda un lungometraggio sullo sceneggiatore Tullio Pinelli (di cui era figlio), dal titolo 89 e mezzo ed inoltre due lungometraggi sulla conquista del Polo Nord e tre lungometraggi, in India, Nepal, Tibet e Pakistan, sulle tracce del grande orientalista Giuseppe Tucci del quale era stato allievo.
Sempre per Rai International nel 2008 ha realizzato uno speciale dal titolo Sulle Tracce del Milione - Marco Polo in Afghanistan, prodotto da Paneikon.

Ha collaborato spesso con la trasmissione Geo e Geo di RAITRE con documentari di avventura, di viaggio, di ecologia, di incontri con culture umane “altre”.
Citiamo solo, tra tanti titoli: La Montagna di Apollo ( il Parco del Pollino), La Porta d'Argento (Il Parco del Gennargentu), Ritorno al Paradiso (Il Parco del Gran Paradiso), Le Isole dell’arcobaleno (il Parco dell’Arcipelago Toscano), I tre volti di Shiva, Lo Yoga e la Montagna, Ritorno all'Hindu-Kush, Il Cavallo di Lapislazzuli, Doppio Sogno all’Equatore, Un Uomo - un Bambino - una Montagna, Siddiqa e la Altre – Un Sogno Afghano.

Inoltre Pinelli ha lavorato come regista per Europe n°1, per la FAO e per il Ministero degliAffari Esteri,soprattutto in Africa e in Pakistan.

Per l’Istituto dell'Enciclopedia Italiana ha collaborato alla realizzazionedel CD Rom Le Frontiere della Vita, vincitore del prestigioso premio internazionale Moebius.

Negli anni ottanta si è dedicato alla realizzazione di lungometraggi di divulgazione medico-fisiologica, a carattere spettacolare, in 35 mm, destinati al grande schermo e prodotti per conto di industrie farmaceutiche private. Tali opere (Ergo Sum - Neurobiologia verso un nuovo umanesimo; Dermosfera; Ouroboros – Il cerchio della vita) hanno avuto diffusione mondiale e si sono guadagnate importanti riconoscimenti internazionali.

Per la MGM ha co-diretto (con Folco Quilici) il lungometraggio Il Dio Sotto la Pelle.

Pinelli ha presieduto le Giurie del Festival del Film Archeologico di Bordeaux, del Medfest, del Festival Internazionale Maremma Doc, della sezione documentari del Napoli Film Festival; e ha organizzato all’Aquila il convegno nazionale Raccontare il Mondo, sul destino della produzione documentaristica in Italia.

Pinelli insegna Cinematografia Documentaria e Teoria e Tecniche del Linguaggio Cinematografico presso la facoltà di Scienze della Comunicazione della Università degli Studi Suor Orsola Benincasa di Napoli.

Nel 2006 gli è stato assegnato il premio alla carriera dalla giuria del Festival del Documentario di Teramo.

Il primo film di finzione realizzato da Carlo Alberto Pinelli è uscito nelle sale cinematografiche italiane e francesi nell'autunno del 2014. Il suo titolo è: "La Storia di Cino - Il bambino che attraversò la montagna". Coproduzione italiana e francese.

Pinelli ha pubblicato nove libri: L'Alba dell'Uomo (con F.Quilici), Il Dio sotto la Pelle (con B.Modugno e F.Quilici), La Grande Madre (storia etnologica dell'agricoltura), L'ABC del Documentario (ed. Dino Audino), La Vita colta in flagrante – Breve storia del documentario (2008, ed. Dino Audino), Professione documentarista (2017, Edizioni Sabinae).
Tra le sue pubblicazioni più recenti ricordiamo anche una guida delle montagne dell’Hindu Kush Afghano, dal titolo Peaks of Silver and Jade, edito a cura della Fondazione Aga Khan (vedi il sito www.Mountainunity.org).
Inoltre ha scritto alcuni capitoli di Free K2, ed.Carsa (con AAVV) e K2, Uomini, esplorazioni, imprese, ed. De Agostini (con AAVV).
Il suo primo romanzo semi-autobiografico dal titolo Il Mitra di Legno è giunto in finale al premio letterario "Italo Calvino" ed è uscito nel novembre 2009 (Edizioni SabinAE www.edizionisabinae.com). Racconta sei mesi di guerra partigiana nel Canavese, visti attraverso gli occhi di un bambino di nove anni.
Il secondo romanzo semi-autobiografico di Pinelli si intitola I Falò dei Saraceni e racconta le esperienze e le avventure di un giovane archeologo nella Turchia degli anni 60. Il romanzo oggi può anche essere ordinato direttamente alla casa editrice (Edizioni SabinAE www.edizionisabinae.com) via internet.
L'ultimo romanzo di Pinelli ha per titolo Le due madri di Virginia Paulin (Edizioni Sabinae, 2015) e tratta il tema scottante della step child adoption.

Nell'autunno del 2023 è uscito, sempre per le Edizioni Sabinae, un nuovo romanzo, dal titolo " I segreti di una notte di mezza estate", attualmente in concorso per vari premi letterari.