簡単に書くと以下のようなかんじ。

collect-modules.pl

# !/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;

use File::Find;
use File::Spec;

my %modules = ();
my %inc = map { $_ => $_ } map { File::Spec->canonpath($_) } grep { -d $_ && $_ ne '.' } @INC;

for my $path (keys %inc) {
    find(+{
        wanted => sub {
            my $name = $File::Find::fullname;
            if (-d $name) {
                if (exists $inc{$name} && $inc{$name} ne $path) {
                    $File::Find::prune = 1;
                }
                return;
            }
            return unless $name =~ s/\.pm\z//;

	    $name = File::Spec->abs2rel($name, $path);
            my $module = join('::', File::Spec->splitdir($name));
            $modules{$module}++;
        },
        follow => 1,
        follow_skip => 2,
    }, $path);
}
print "$_\n" for sort keys %modules;

@INC以下(カレントディレクトリは除外)をFile::Find::findでフルパス探索し、

拡張子で*.pmなファイルのみ抽出
@INCの別要素に含まれているディレクトリ以下は探索を打ち切る
$Config{archname}以下のものなど複数のpath起点で抽出されるのを防ぐため
File::Spec->abs2relを使って抽出されたファイルの相対パスを取得
/を::に置換

することで得られる。
helm-perldocではこの方式でモジュール一覧を取得している。

参照

perldoc perlfaq3 "How do I find which modules are installed on my system?" Section

cpan -lはFile::Find::findを使って@INC以下の*.pmファイルのパスを取得した後、若干強引にモジュール名に変換している。cpan -aはCPAN Indexからモジュール一覧を取得してその中からインストール済みのものをリストアップする、という方式。

ExtUtils::Installedを使うとインストール済みの"ディストリビューション名"の一覧を取るには便利。ただし各ディストリビューションに含まれるモジュール一覧までは取得できない。