Es formà a l’Institut National Supérieur des Arts du Spectacle (INSAS) de Brussel·les i a l’escola Louis Lumière de Paris. El 1980 dirigí el seu primer film, el curt Maedli la Brèche (1980), al qual seguiren, entre d’altres, È pericoloso sporgersi (1984) i De Boot (1985). El seu primer llargmetratge, Toto le héros (1991), guardonat amb el premi Càmera d’Or al millor jove director al Festival de Canes i amb el premi César, assenyala la seva projecció internacional, que ha continuat amb Le huitième jour (1996) i Mr. Nobody (2009), films que tenen com a constant l’intent de reflectir la visió del món de personatges ingenus i marginats. Ha col·laborat també en films col·lectius com ara Lumière et Compagnie (1995) i Spotlight on a Massacre. Ten Films against Land Mines (1998) i en el guió de Sur la terre comme au ciel (1992) de M. Hansel.