Donato Rotunno nasce a Lussemburgo. Nel 1992 consegue la laurea allo IAD, Institut des Arts de Diffusion di Louvain-la-Neuve, in Belgio.

Come produttore, a co-fondato, nel 1995, la società di produzione Tarantula Luxembourg, con la quale, fino ad oggi, ha supervisionato più di 24 film. La carriera da regista di Donato Rotunno inizia nel 1996 con il cortometraggio Fishtrip e prosegue con documentari su temi caratteristici del Lussemburgo, tra cui: l'immigrazione, con Terra Mia Terra Nostra e Les Mesures du rectangle; l'incontro di culture diverse con Blà Blä Blá; il ruolo della politica nella società con André et les voix dissidentes; il rapporto tra arte contemporanea e cinema attraverso Making of a picture e Landscape with a cadpse (ispirato all'opera del fotografo giapponese Kaoru Izima) o più recentemente, con una docu-fiction co-diretta con l'artista francese Sylvie Blocher dal titolo I sogni hanno una lingua.

Il suo primo lungometraggio di finzione, In a Dark Place, ha vinto il premio per il miglior contributo artistico al Lëtzebuerger Filmpräis nel 2007. Il suo secondo film Baby(a)lone, adattamento del romanzo "Amok" dello scrittore lussemburghese Tullio Forgiarini, è stato selezionato in numerosi festival cinematografici internazionali e ha rappresentato il Lussemburgo all'88esima edizione degli Academy Awards per la categoria "miglior film straniero".

Attualmente sta lavorando al suo prossimo lungometraggio, Io sto bene, dove esplorerà i temi già trattati in Terra Mia Terra Nostra e che vedrà la partecipazione di Renato Carpentieri e Sara Serraiocco.