Ha scritto la sceneggiatura di Angela, realizzato da Roberta Torre, con la quale in seguito ha collaborato a diversi progetti. Il film è stato presentato a Cannes nel 2002. In quell'anno D'Anolfi ha realizzato un documentario radiofonico in cinque parti per RAIRadioTre. Si torna a casa. Appunti per un film (2003) è stato selezionato al Festival del film di Torino, e Play (2004) è stato presentato al Festival di Firenze.
Massimo D'Anolfi e Martina Parenti nel 2007 hanno realizzato insieme I promessi sposi, presentato al Festival di Locarno in 'Ici & Ailleurs' e premiato al Festival dei Popoli di Firenze e a Filmmaker Film Festival a Milano. Nel 2009 Grandi speranze è stato anch'esso presentato al Festival di Locarno in anteprima mondiale in 'Ici & Ailleurs'. Nel 2011 Il Castello, selezionato in tantissimi festival internazionali (Cinema du reel, Nyon; Hot Docs, Toronto; EIDF, Seoul; RIDM, Montreal; etc...), è stato premiato agli Hot Docs, Toronto con il Premio Speciale della Giuria e agli EIDF, Seoul con lo stesso riconoscimento, agli IDA Awards in Los Angeles con il Premio per la miglior Fotografia, al Torino Film Festival con il Premio Speciale della Giuria Italiana.doc e con Premio Avanti e in molti altri festival ancora. Nel 2013 Materia Oscura vince il Premio Corso Salani per il Miglior Work in Progress, viene presentato alla Berlinale (Forum) e inizia un lungo percorso festivaliero, ricevendo diversi riconoscimenti. Nel 2015 L'Infinita Fabbrica del Duomo viene presentato in anteprima al Festival di Locarno e successivamente distribuito da Lab80. Il progetto Spira Mirabilis è vincitore del Primo Premio al Milano Film Network.