Originaire du Var, Théo Pellenard débuta à jouer au football dans le petit club de l'US Pradetane avant de rejoindre le Hyères FC. Il signa un contrat de non-sollicitation avec les Girondins dès l'âge de 12 ans tout en évoluant à l'UA Valettoise. Il accomplit sa préformation au pôle d'Aix-en-Provence. Il n'intégra le centre de formation du Haillan qu'à l'âge de 15 ans où il connut toutes les étapes d'un jeune footballeur des Girondins.

Vainqueur de la deuxième Coupe Gambardella de l'histoire du club en 2013, il commença à revendiquer une place dans le groupe professionnel. Ce fut Francis Gillot qui lança le jeune Nordiste en décembre 2013 contre Tel-Aviv, en Ligue Europa, puis 3 jours plus tard contre Valenciennes en L1.

Il retourna jouer en réserve lors de la saison suivante, avant d'être prêté au Paris FC en 2015-2016. A son retour en Gironde, si les techniciens bordelais se rendirent compte qu'il s'était endurci en quittant son cocon, ils attendaient encore plus de lui. Il ne fit que quelques apparitions en 2016-2017. Il prit littéralement son envol quand Jocelyn Gourvennec, lassé des prestations insignifiantes de Diego Contento, l'installa sur le flanc gauche de la défense.

Mais avec le renvoi du Breton, ce furent les certitudes de Pellenard qui vacillèrent. Gustavo Poyet lui préféra Maxime Poundjé. Aussi, après 10 ans passés en Gironde, il comprit qu'il devait aller voir ailleurs pour jouer plus régulièrement.

Lors du mercato hivernal 2019, il fut laissé libre par Bordeaux et partit au SCO Angers en contrepartie d'un pourcentage sur une future revente. Sa carrière se prolongea par une courte expérience à Valenciennes avant de rejoindre Auxerre.