Vous demandez si Les empreintes de pied de Pierre dans le ciment est faux. Non ce n’est pas faux, mais dans ce cas, pied ne réfère pas (= ne renvoie pas à des pieds existants), cette possibilité est due au fait que pied n’est précédé par aucun article, alors il vient simplement déterminer empreinte pour en faire une catégorie que l’on va pouvoir opposer à d’autres. Ainsi, on peut dire qu’il y a différents types d’empreintes : les empreintes de pied, les empreintes de doigt, les empreintes de main, etc. L’absence d’article devant pied lui donne une valeur adjectivale >>> les empreintes podales, digitales, manuelles, etc.
Dans ce cas, Les empreintes de pied de Pierre dans le ciment, s’analyse ainsi : [les empreintes de pied] [de Pierre] [dans le ciment] = Pierre a laissé des empreintes de pied / des empreintes podales dans le ciment.

Si pied renvoie à des pieds existants, ceux de Pierre en l’occurrence, alors on aura Les empreintes des pieds de Pierre dans le ciment, qui s’analyse ainsi : [les empreintes] [des pieds de Pierre] [dans le ciment] = Les pieds de Pierre ont laissé des empreintes dans le ciment.
(La forme empreintes de pieds de Pierre n’est pas possible quand pied renvoie à des pieds existants, puisque dans ce cas pieds est forcément précédé de l’article défini qui joint à la préposition de donne l’article défini contracté : de + les = des > Les empreintes des pieds de Pierre.)