Hijo de Adolfo Feliciano de Pueyrredón y de la brasileña Idalina Carneiro da Fontoura.
En 1896 se graduó en la Facultad de Derecho de la Universidad de Buenos Aires, lugar en el cual ejerció la docencia. Participó activamente en la Unión Cívica Radical, siendo nombrado ministro de Agricultura en 1916 por el presidente Hipólito Yrigoyen y posteriormente ministro de Relaciones Exteriores entre 1917 y 1922. Durante este último período fue jefe de la delegación argentina en la primera reunión de la Sociedad de Naciones en Ginebra y se desempeñó como vicepresidente de su primera asamblea hacia 1920. En 1922 fue designado embajador ante los Estados Unidos, ocupó también el cargo de embajador en Cuba y fue presidente de la delegación argentina a la VI Conferencia Panamericana, celebrada en La Habana en 1928.
En 1931 fue elegido gobernador de la provincia de Buenos Aires, pero las elecciones fueron impugnadas y finalmente anuladas por el dictador José Félix Uriburu, que había derrocado al gobierno constitucional de Yrigoyen. Se desató una ola represiva contra los radicales, y Pueyrredon fue desterrado. Después de un año regresa y se incorpora nuevamente a las filas de la U.C.R. Es elegido entonces presidente de la Honorable Convención Nacional partidaria. Continuó desplegando gran actividad en política y se lo consideró un fiel representante de las tendencias yrigoyenistas. Luchó contra el fraude electoral y reclamó a los gobernantes honradez administrativa. Debido a su pensamiento de nuevo fue confinado: estuvo en la Isla Martín García, en San Julián y en el Penal de Ushuaia.
Falleció pocos años después de su retorno al país.
Su esposa fue Julieta Meyans Argerich, con quien tuvo ocho hijos.