Portez une grande casserole d'eau à ébullition. Salez légèrement : le pecorino est déjà très salé, il vaut donc mieux ne pas trop saler.
Pendant ce temps, concassez grossièrement les grains de poivre noir au mortier ou moulez-les frais. Faites chauffer une grande poêle et ajoutez le poivre. Laissez-le torréfier environ 1 minute à feu moyen, sans le brûler. Cette étape est essentielle car la chaleur exalte l'arôme du poivre et donne au plat un parfum plus intense.
Quand l'eau bout, plongez les pâtes et faites-les cuire très al dente. Avant de les égoutter, réservez au moins deux louches d'eau de cuisson.

Versez le pecorino romano râpé dans un bol. Ajoutez un peu d'eau de cuisson chaude à la fois et mélangez avec un fouet ou une cuillère jusqu'à obtenir une crème épaisse.
L'eau ne doit pas être bouillante, sinon le fromage risque de se figer et de former des grumeaux. La consistance idéale doit être crémeuse, semblable à une sauce compacte mais fluide.
C'est l'étape la plus délicate de la recette : ajoutez l'eau progressivement et travaillez le mélange avec patience. Mieux vaut commencer avec peu d'eau et en ajouter davantage seulement si nécessaire.
Égouttez les pâtes très al dente et transférez-les dans la poêle avec le poivre torréfié. Ajoutez une louche d'eau de cuisson et commencez à lier à feu doux ou, mieux encore, à feu éteint.
Quand les pâtes commencent à libérer de l'amidon et que l'eau réduit légèrement, ajoutez la crème de pecorino. Mélangez rapidement avec une pince de cuisine ou une grande fourchette, en enrobant bien les spaghetti de sauce.
La crème doit lier les pâtes sans devenir trop liquide et sans se dessécher. Si nécessaire, ajoutez encore un peu d'eau de cuisson pour rendre la sauce plus onctueuse.

Quand les pâtes sont bien crémeuses, dressez immédiatement. Terminez avec davantage de pecorino romano râpé et une généreuse mouture de poivre noir frais.
La cacio e pepe doit être servie immédiatement, quand la crème est encore chaude et veloutée. En la laissant refroidir, en effet, le fromage a tendance à se compacter et la sauce perd de son onctuosité.