Il suo debutto cinematografico inglese è stato segnato da This Must Be The Place. Come si sia sviluppata nella sua mente e in quella di Paolo Sorrentino, la storia di una annoiata rock star di mezza età in ritiro che va alla ricerca della guardia di un campo di concentramento tedesco, in cui suo padre era imprigionato, è una vera meraviglia. Bisogna andare ai Cure e ai Talking Heads, all'art pop e al post-punk, all'espressione imbambolata che il due volte premio Oscar Sean Penn assume in molti dei suoi titoli, alle vere storie di certi criminali nazisti che vivevano in clandestinità negli States.

Il Festival di Cannes del 2011 ne è rimasto folgorato e ha ricompensato con il Premio della giuria ecumenica.
Poi è arrivata La grande bellezza che ha incantato l'America e diviso l'Italia. La possibilità di riprodurre sulla carta un'affascinante Roma ancora felliniana, assorta nelle sue ridicole vanità e perduta in vitali piccolezze, è stata una tentazione troppo gustosa perchè Umberto Contarello potesse rifiutarla.
Esordisce alla regia con L'infinito, una storia dolce e malinconica che lascia luce alla speranza.