孙冬出生于1992年1月3日，其足球生涯起步于著名的山东鲁能足球学校，在那里接受了系统而专业的早期训练。2007年9月，凭借在足校期间的出色表现，孙冬成功入选了U16年龄段国家集训队，当时他是山东鲁能足校八名获得此项荣誉的年轻球员之一，这标志着其潜力获得了国家层面的认可。在其早年效力于山东鲁能俱乐部期间，孙冬因其突出的天赋和场上表现，被队内同伴们亲切地称为“希望之星”。尽管他的身形相对瘦削，但其拥有非常出色的启动与奔跑速度，这一特点使他在多场热身赛中扮演了关键角色，并屡次为球队贡献进球，展现出了成为优秀攻击手的巨大潜质。
2007年9月，孙冬凭借其出色的足球天赋与潜力，成功入选了中国U16国家集训队，成为山东鲁能足校所培养的92年龄段国少队重要成员之一。次年，即2008年，他进一步入选了由张宁教练执教的国少队，并随队出征世界少年足球锦标赛，积累了宝贵的大赛经验。在2011年至2013年期间，孙冬一直效力于中超劲旅山东鲁能泰山队，开启了其职业足球生涯。2014年，他选择离开山东鲁能泰山队，随后曾短暂加盟山东滕鼎足球俱乐部继续征战。2016年，孙冬转会至江西联盛国贸足球俱乐部（该俱乐部后来先后更名为江西北大门、江西庐山），并在队中身披27号球衣，逐渐成为球队中前场的关键球员。2018年中乙联赛第15轮，他凭借出色的场上表现，荣获当轮最佳球员（MVP）称号。孙冬本人曾表示，自己的技术特点主要体现在细腻的脚下技术、良好的比赛阅读能力以及较快的速度上，在比赛中尤其偏爱地面传切配合与个人突破。2020年11月8日，在中甲联赛对阵南通支云队的比赛中，孙冬替补出场并成功打入一球。2021年12月3日，在面对北京理工队的较量中，他再次替补登场，以一记精彩的远射破门得分。同年12月20日，再度与北京理工队相遇时，孙冬不仅助攻队友商隐完成进球，还多次创造出极具威胁的射门机会。2022年5月，孙冬的名字出现在江西北大门足球俱乐部公布的2022赛季一线队大名单之中，继续随队征战。然而，到了2024年9月18日，孙冬通过个人社交平台发文，正式宣布结束自己的职业球员生涯。此后，因其被查明参与操纵比赛并从中获取非法收益，中国足球协会依据相关规定，对孙冬作出了终身禁止从事任何足球相关活动的严厉处罚。
据记者裴力回忆，孙冬在早年时期性格较为内向和腼腆，待人接物始终保持着非常有礼貌的态度。在效力于山东鲁能俱乐部期间，他凭借出色的表现曾被队内资深国脚誉为“希望之星”，其速度优势明显，在多项热身赛中屡次取得进球。然而自2021年起，孙冬所效力的江西队开始出现欠薪情况，工资发放中断持续长达16个月。到了2022年，他的月工资仅为税前1.2万元人民币，且球队此前承诺的赢球奖金也始终未能发放。2024年，因涉及2022年11月一场足协杯比赛中的2.4万元违规收入，孙冬被依法判处有期徒刑8个月，同时受到中国足协终身禁止从事足球活动的处罚。孙冬本人曾表示，自己需要承担房贷及家庭开支，经济压力是促使他卷入该案件的重要因素之一。2024年9月18日，孙冬正式发布退役声明，其中回顾了自己从童年起步的整个足球历程，并对一直以来支持与理解他的球迷表达了感谢，同时表示今后将把更多时间用于陪伴家人。
孙冬在青少年时期便展现出卓越的足球天赋，曾多次入选国家青年队和少年队，积累了宝贵的国字号队伍经历。2018年，他在中乙联赛第十五轮比赛中表现尤为突出，凭借其出色的赛场发挥，成功当选该轮比赛的MVP。此外，孙冬所出身的鲁能足校91至92年龄段梯队，曾是一支成绩斐然的队伍，该梯队先后斩获了多项全国性乃至国际性赛事的重要荣誉：包括2005年及2006年的全国U15足球联赛冠军、2006年的全国优胜者杯冠军、2007年的全国U17联赛冠军以及中日韩小“A3”联赛冠军，随后又在2008年夺得全国“优胜者杯”冠军、2009年赢得全国U19足球联赛冠军，并于2010年摘得全国职业足球俱乐部预备队联赛冠军。然而，在2024年，孙冬因违反相关纪律规定，受到了中国足协的严厉处罚，被处以终身禁止从事足球活动的禁足令。
2024年9月，中国足球协会纪律委员会经过调查认定，球员孙冬存在通过受贿、行贿等多种方式参与操纵比赛结果、进行赌球等系列违法行为。委员会指出，其行为是为了谋求不正当利益，主动参与违规交易、操纵足球赛事并从中获取非法收益，这种做法严重违背了基本的体育道德与职业精神，丧失了作为一名运动员应有的体育精神，同时对足球行业的形象与公信力造成了极为严重的损害，产生了极为恶劣的社会影响。依据《中国足球协会纪律准则》中的相关规定与处罚条款，中国足协最终对孙冬作出了终身禁止从事任何与足球相关活动的严厉处罚决定。2024年9月12日，孙冬本人通过社交平台发文对此事作出公开回应，他在文中表示，足协此次所公布的一百多场涉及假球的赛事，其背后基本都与俱乐部长期欠薪的生存困境有关；他同时透露，其个人涉案的足协杯比赛中所获得的违规收入实际仅为2.4万元，并且强调在那场比赛中自己并未获得上场机会。针对这一事件，知名媒体人裴力在评论中表达了深深的感慨，他称“没想到孙冬竟被生活逼迫到了如此境地”，并随之回忆起十多年前孙冬在山东鲁能俱乐部效力时的情景，那时的他曾被视为球队未来的希望之星，展现着青涩却充满潜力的足球才华，与如今的处境形成了鲜明对比。