Billod nasceu a 23 de outubro de 1818 em Briançon, mas passou sua infância em Orleans e estudou medicina em Paris, onde foi acolhido por Ferrus, da mesma região que ele, e que lhe obteve um lugar de residente junto a Félix Voisin, na casa de saúde de Vanves. Também freqüentou, no Hospital Bicêtre, o serviço de Moreau de Tours (que fez com que ele experimentasse o haxixe durante um almoço na fazenda Sainte-Anne). Em 1846, defendeu sua tese, "Sobre o tratamento da loucura", e depois de uma rápida permanência como médico-adjunto no Asilo de Sainte-Gemmes (Maine-et-Loire), assumiu em 1849 a direção do Asilo de Blois, recém-inaugurado. Preocupado em melhorar as rendas do estabelecimento, não hesitou em receber um número de alienados do departamento do Sena muito superior à capacidade do hospital, indo até a acumular os doentes em redes ao longo dos corredores… Foi demitido, a pedido de Parchappe. Ferrus, entretanto, conseguiu reintegrá-Io em 1853 e foi nomeado diretor do Asilo de Saint-Méen, perto de Rennes. Np ano seguinte, chegou a Sainte-Gemmes, onde ficou até a sua nomeação para o Asilo de Perray-Vaucluse, que acabava de ser aberto perto de Paris, e onde ele obteve a criação de uma "colônia" para crianças retardadas. Aposentou-se em 1886 e morreu a 26 de fevereiro do mesmo ano em Château-Gontier (Mayenne), para onde se retirara.
O nome de Billod está ligado à pelagra, afecção à qual, de 1855 a 1867, dedicou a maior parte de suas publicações, assim como um Tratado, publicado em 1865 e reeditado em 1870. Afirmava a existência de uma "pelagra consecutiva à alienação mental", tema que transformou em questão pessoal, pois até publicou na Gazette des Hôpitaux de setembro de 1863 um "desafio científico" aos que não aceitavam a sua tese de uma variedade de pelagra própria aos alienados (a tal ponto que alguns falaram de uma pelagra própria aos alienistas…) e comprometeu-se a pagar do seu bolso as despesas de viagem e permanência em SainteGemmes de uma comissão de peritos que resolveriam a dissensão. O desafio não foi aceito, mas, como aconteceu com a hipótese de Lombroso, foi preciso esperar o ano de 1925 e a descoberta por Goldberger do papel da carência de amido nicotínico (vitamina PP ou vit. B3 ou niacina), para que a questão fosse definitivamente resolvida.