Stefano Savona è nato a Palermo nel 1969. Ha studiato archeologia e antropologia a Roma e ha preso parte a diversi scavi archeologici in Sudan, Egitto, Turchia e Israele. Nel 1995 comincia a lavorare come fotografo indipendente. Dal 1999 si dedica principalmente all'attività di regista e produttore di film documentari e videoinstallazioni (D-Day (2005) al Centro Pompidou). Il suo lungometraggio Primavera in Kurdistan (2006) ha ricevuto il Premio Internazionale della SCAM al Festival Cinéma du Réel di Parigi e una nomination ai David di Donatello.
Il film Piombo fuso (2009) è stato selezionato al Festival Internazionale del film di Locarno nella sezione Cinéastes du présent e ha vinto il Premio Speciale della Giuria. È all'origine di un progetto legato all'archivio audiovisivo sulla civiltà rurale siciliana, Il pane di San Giuseppe, al quale lavora da due anni.
Fonda nel 2010 a Parigi con Penelope Bortoluzzi la società di produzione Picofilms. È il produttore e il regista principale di Palazzo delle Aquile, che ha ottenuto il Gran Prix del Festival Cinéma du Réel 2011.
Nel 2011 realizza Tahrir Liberation Square, selezionato al Festival del film di Locarno, al New York Film Festival e alla Viennale 2011. Sempre nel 2011 con il suo documentario Piombo Fuso vince lo Special Jury Pricy al Locarno International Film Festival. Nel 2018 con La Strada Dei Samouni vince l'Oeil d'Or, il premio per il miglior documentario al Festival di Cannes. Nel 2022 esce al cinema il suo documentario Le mura di Bergamo, un viaggio nel dolore della città italiana più martoriata dal Covid.