Né à Paris en 1930, ce fils de pharmacien et grand lecteur de la Comtesse de Ségur débute dans le cinéma à l'âge de 12 ans comme projectionniste dans un garage d'un petit village de la Creuse. Après ses études secondaires, il se lance dans des études de Droit. Déjà farceur, il gagne son argent de poche en écrivant de fausses dédicaces d ‘Hemingway et de Faulkner.

De retour à Paris, Chabrol entreprend des études de droit mais surtout fréquente les cinémas. Il y rencontre de jeunes cinéphiles (Godard, Truffaut, Rohmer) avec qui il participe à l'aventure des Cahiers du cinéma de 1952 à 1957. Il rencontre le romancier Paul Gégauff qui va l’influencer et le détourner de son éducation bourgeoise.

Il entame une carrière d’attaché de presse à la Fox avant de se marier à une jeune héritière. Un héritage de son épouse lui permet de produire Le Coup du berger (1957) de Rivette et de réaliser Le Beau Serge (1958), son premier long métrage. Film autobiographique, c’est l’un des premiers films de la Nouvelle vague. Succès public et critique, Le beau Serge remporte le prix Jean Vigo. Les Cousins, son deuxième film reçoit l'Ours d'or à Berlin en 1959.
Dans ses deux premiers films, on trouve déjà tous les thèmes « chabroliens » : la province et sa petite bourgeoisie, les non-dits et l’hypocrisie. Claude Chabrol porte un regard à la fois féroce et plein d'humour.


Dans les années 60, Claude Chabrol enchaîne les films avec plus ou moins de succès : Les bonnes femmes (1960), L’oeil du malin (1962) et se lance dans les parodies de films d’espionnage. A la fin de cette décennie, il retournera à des oeuvres plus personnelles comme La femme infidèle, Le boucher (1970) ou Que la bête meure (1969). Chabrol aime s’entourer de nombreux acteurs, on y retrouve Michel Bouquet, Jean Yanne et Stéphane Audran qu’il épousera et dirigera à 23 reprises.

Docteur Popaul (1972) avec Jean-Paul Belmondo est l’un des ses plus grands succès publics. Claude Chabrol se lance alors dans le thriller politique (Nada) et le fantastique (Alice ou La dernière fugue). Il poursuit son analyse de la petite bourgeoisie en adaptant des romans policiers ou s'inspirant de faits divers, comme Violette Noziere en 1978. Ce film marque le début d'une longue et enrichissante collaboration avec Isabelle Huppert.

Dans les années 80, le réalisateur tourne une série de polars avec le concours de grands comédiens : Michel Serrault, assassin méthodique dans Les Fantômes du chapelier, Jean Poiret, inspecteur dans Poulet au vinaigre, ou Philippe Noiret, présentateur de télé cynique dans Masques.

Dans les années 90, Claude Chabrol atteint sa plénitude avec des films avec de grands personnages de femmes. Il offre à plusieurs comédiennes des grands rôles : Marie Trintignant (Betty (1992)), Isabelle Huppert (Madame Bovary (19991)), Sandrine Bonnaire et Isabelle Huppert, inquiétants personnages dans leur folie ordinaire (La cérémonie (1995)), ou encore Emmanuelle Béart (L'enfer (1994)).

Merci pour le chocolat (2000), La fleur du mal (2002), La demoiselle d’honneur (2003) (autre adaptation de Rendell) continuent à dépeindre le cinéma selon Claude Chabrol c'est-à-dire une peinture sociale entre drame et farce.

En 2005, Claude Chabrol s’apprête à finir son nouveau film La comédie du pouvoir, largement inspiré de l’affaire ELF même si le cinéaste nie la ressemblance avec un énorme sourire.