Dopo aver studiato fotografia all’istituto Europeo di Design e con Leonard Freed (agenzia Magnum), ha collaborato come assistente operatore con Terry Gilliam, Martin Scorsese, Nanni Moretti, Giuseppe Rotunno, Dante Spinotti, Giuseppe Lanci, John Seale, Janusz Kaminski, Roger Deakins. Ha diretto numerosi documentari, tra i quali Un thè sul set (co diretto con Laura Muscardin) al Festival di Venezia del 1995, Intervista a mia madre in onda in prima serata su RAI 3, Il film di Mario trasmesso anche da ARTE (entrambi ...visualizza tutto assieme ad Agostino Ferrente) e L’esplosione vincitore del Torino Film Festival 2003 e candidato ai David di Donatello 2004 come miglior film documentario. CIMAP! centoitalianimattiapechino, ha partecipato al Festival del Film di Locarno 2008 ed ha vinto il premio Libero Bizzarri 2009 e Molise Cinema 2009.
Il suo film su la famiglia Agnelli, Il pezzo mancante, ha vinto al Torino Film Festival 2010 il premio Cinema Doc, il premio miglior regia Cinema Doc ed è uscito in sala nel 2011. Le cose belle, codiretto con Agostino Ferrente, dopo la partecipazione, in forma non definitiva, al Festival di Venezia 2012, ha vinto venticinque premi tra nazionali ed internazionali, ed è uscito nelle sale italiane nell’estate del 2014 rimanendo in programmazione per oltre quattro mesi. Giovanni Piperno ha preso il premio Biografilm school per la miglior retrospettiva al Biografilm Festival 2014. Con il film collettivo 9x10 novanta, prodotto dall’Istituo Luce per i suoi novanta anni di vita, ha partecipato alle Giornate degli Autori al festival di Venezia 2014. Nello stesso anno ha collaborato con Antonietta De Lillo al film documentario Let’s go fuori concorso al Festival di Torino 2014. Alla Festa del Cinema di Roma 2015 ha presentato Se avessi le parole e Quasi Eroi, due cortometraggi realizzati con i ragazzi del Tor Sapienza Film Lab.
Quasi Eroi ha vinto il Nastro d’Argento come miglior corto del 2016. Nel 2017 ha realizzato la video installazione L’energia degli italiani, per il padiglione italiano all’Expo sul futuro dell’energia, di Astana (Kazakistan), e nel 2018 la serie web Ogni santo 23. Dal 2017 è presidente e coordinatore artistico del Perugia Social Film Festival.