Изглежда, че MongooseArray#pull
метод работи само ако вашите елементи имат _id
свойства.
Намирам за по-лесно да използвам директни повиквания към update
за да избегнете този вид изненади:
mongoose.model('organization').update(
{_id: user.organization},
{$pull: {members: {user: user._id}}},
function(err, numAffected) { ... }
);