Режиссерская карьера Им Пиль Сона началась в 1997 году с короткометражных фильмов, «Souvenir» стал первым. «Brushing» (1998) был приглашен на Международный фестиваль короткометражных фильмов в Клермон-Ферране. «Baby» (1999) представлялся на Венецианском кинофестивале и Международном кинофестивале в Карловых Варах.
В 2005 году Им Пиль Сон дебютировал с полнометражным фильмом «Антарктический журнал». Картина повествует об экспедиции шести южнокорейских исследователей на Южный полюс, продолжавшейся до тех пор, пока не начались таинственные смерти, а человеческая психика дала сбой среди ледяного, бесплодного пейзажа. Этот крупнобюджетный фильм, снятый в Новой Зеландии, получил премию «Лучший художественный фильм» в секции «Orient Express-Casa Asia» на 38-м кинофестивале в Ситжесе.
Со своим вторым режиссерским проектом «Гензель и Гретель» (2007) Им Пиль Сон зарекомендовал себя как жанровый режиссер, чьи работы исследуют глубины ужаса и фантазии. Молодой человек теряется в лесу и застревает в доме, где живут три странных ребенка, которые отказываются отпускать его. Фильм получил хороший отзыв на 12-м Международном фестивале фантастических фильмов в Пухоне в 2008 году и две награды на 29-м кинофестивале «Фантаспорту» в 2009 году - специальный приз жюри (вторая по значимости награда фестиваля) и премию «Лучший фильм» в секции «Orient Express».
Несмотря на похвалу за поразительные визуальные эффекты и неожиданные повороты повествования, оба фильма не увенчались кассовым успехом, в связи с чем режиссер с трудом нашел финансирование для своих последующих проектов.
В 2007 году Им Пиль Сон и Ким Джи Ун (в качестве содиректоров) начали снимать омнибус «Книга Судного дня». Фильм был выпущен в 2012 году и завоевал главный приз на 16-м международном фестивале «Fantasia International Film Festival» - премию жюри «Le Prix du Cheval Noir» за интеллектуальность и оригинальность.
В последующие годы Им Пиль Сон продолжал экспериментировать, в т.ч. как актер.
Через семь лет после «Гензель и Гретель» режиссер вернулся со своей третьей картиной. «Невинная Скарлетт» (2014) - это современный пересказ классической корейской сказки «Simcheongga». В оригинале добродетельная героиня жертвует собой, чтобы восстановить зрение отца. Но в фильме Им Пиль Сона слепнет профессор университета, завязавший роман с провинциальной 17-летней девушкой. Мировая премьера «Невинной Скарлетт» состоялась на Международном кинофестивале в Торонто 2014 года.