Duccio Camerini esordisce nel 1992 con Nottataccia, una commedia con protagonista Stefania Sandrelli e di cui Camerini firma sia sceneggiatura che regia. Nel 1996 torna dietro la macchina da presa per dirigere Bruno aspetta in macchina, una commedia sofisticata che si dipana intorno a un equivoco, con protagonisti Valerio Mastrandrea e Nancy Brilli. Nel 2005 scrive la sceneggiatura della serie tv Gente di mare. Nel 2009 interpreta il boss mafioso Angelo Nuvoletta nel film di Marco Risi Fortapasc, sull'assassinio del giovane cronista de "Il Mattino" Giancarlo Siani. Nello stesso anno firma la sceneggiatura della serie tv Il bene e il male con Gianmarco Tognazzi. Ancora nel 2009 è nel film di Alessandro Angelini Alza la testa, con Sergio Rubini, ed è diretto da Antonello Grimaldi nel film Il mostro di Firenze, nel quale interpreta Mario Rotella, il gudice che indagò sugli omicidi di Pacciani. Nel 2010 è nel cast del film tv La leggenda del bandito e del campione, con Beppe Fiorello, e in alcuni episodi della seconda stagione della serie tv Romanzo criminale. Torna al cinema con l'esordio alla regia di Aureliano Amadei 20 sigarette, un film sull'attentato a Nassiriya tratto dalla drammatica esperienza del regista, nel quale Camerini interpreta Padre Aureliano. La collaborazione tra Amadei e Camerini sfocia anche in un progetto teatrale: "L'arma". Camerini è autore del testo e Amadei ne firma la regia.
Nel 2011 è nel film Cavalli, opera prima di Michele Rho, storia di iniziazione alla vita di due fratelli. Nel 2014 fa parte del cast di La vita oscena, il film di Renato De Maria tratto dall'omonimo romanzo di Aldo Nove, presentato alla Mostra Internazionale d'Arte Cinematografica di Venezia 2014.
Lo vedremo in C'era una volta il crimine e ne L'ombra di Caravaggio, ma anche nelle serie Blanca e ne La lunga notte nei panni di Mussolini.