Filippo Palizzi nasce a Vasto, in Abruzzo, nel 1818, ma si trasferisce giovanissimo a Napoli per studiare all'Accademia di Belle Arti, diventando poi uno dei protagonisti più originali della pittura napoletana dell'Ottocento e capostipite di un'intera dinastia artistica: i fratelli Giuseppe, Nicola e Francesco Paolo Palizzi furono anch'essi pittori di rilievo, rendendo la famiglia Palizzi un caso quasi unico di concentrazione di talento artistico in un'unica famiglia nella storia dell'arte italiana ottocentesca.
Quello che distingue Filippo Palizzi nel panorama pittorico del suo tempo è una dedizione quasi ossessiva all'osservazione diretta del vero, portata a un livello di precisione analitica raramente eguagliato dai contemporanei: si specializzò in particolare nella rappresentazione di animali — cani, cavalli, pecore, buoi — dipinti con un'attenzione anatomica e comportamentale che va ben oltre la semplice scena di genere pastorale, rivelando piuttosto un approccio quasi scientifico, para-naturalistico, alla rappresentazione del mondo animale.
Questa sua ricerca sul vero lo portò anche a interessarsi attivamente alla fotografia, strumento che utilizzò come supporto di studio per cogliere pose e movimenti altrimenti difficili da fissare dal vivo, e a sviluppare un dialogo intellettuale con le teorie scientifiche del proprio tempo, incluso un interesse dichiarato per le teorie evoluzionistiche allora in circolazione — un atteggiamento che colloca Palizzi in una posizione di grande modernità culturale rispetto a molti colleghi ancora legati a un approccio più tradizionale e idealizzato del paesaggio e della natura.
Pur non essendo formalmente parte della Scuola di Posillipo in senso stretto, Palizzi condivise con quel movimento l'attenzione per la pittura dal vero e per la luce naturale, applicandola però a soggetti diversi — non tanto il grande paesaggio del golfo quanto scene rurali, animali, e in generale un mondo naturale osservato con pazienza quasi entomologica. Questo approccio anticipò per certi versi sensibilità che sarebbero diventate centrali nel realismo europeo della seconda metà del secolo.
La sua influenza sulla pittura napoletana successiva fu significativa, sia attraverso il proprio insegnamento sia attraverso l'esempio diretto offerto dalla propria produzione, che contribuì a spostare l'attenzione della scuola pittorica cittadina verso un naturalismo più analitico e meno idealizzato, preparando in parte il terreno per gli sviluppi successivi della pittura di paesaggio e di genere che avrebbero caratterizzato il tardo Ottocento napoletano.
Morì a Napoli nel 1899, lasciando un corpus di opere oggi conservato principalmente al Museo di Capodimonte, che permette di apprezzare sia la sua produzione più celebre legata al mondo animale sia i suoi studi paesaggistici, meno noti al grande pubblico ma altrettanto significativi per comprendere l'evoluzione della sua ricerca sul vero lungo un'intera carriera.
La storia della famiglia Palizzi, con i suoi quattro fratelli pittori attivi contemporaneamente sulla scena napoletana, resta ancora oggi un caso studiato con curiosità dagli storici dell'arte: un fenomeno di trasmissione familiare del talento che trova pochi paragoni altrettanto concentrati nella storia della pittura italiana, e che contribuì non poco a rendere la Napoli ottocentesca un laboratorio artistico particolarmente fertile e diversificato.