Fiorella Infascelli, nata a Roma, comincia la sua attività professionale come fotografa. Lavora per il settimanale il Mondo, l'Espresso, e l'agenzia Sygma. I suoi lavori più importanti sono reportage dal Marocco, Stati Uniti, special da set come Casanova di Fellini, e ritratti a personaggi della musica e della cultura americana.
Comincia poi a lavorare nel cinema come assistente e poi come aiuto regista con Emidio Greco per L'invenzione di Morel, Giuseppe Bertolucci in Berlinguer ti voglio bene con Pier Paolo Pasolini in Salò o le 120 giornate di Sodoma, con Bernardo Bertolucci nella La tragedia di un uomo ridicolo.
La sua attività` di regista comincia negli anni '80 con Ladra di sogni, una comica muta con Roberto Benigni, ambientata nel '7OO. Nel 1980 gira Ritratto di donna distesa, un film tv di 45 minuti che mette in scena una seduta di psicoanalisi. Nel ruolo della paziente Giuliana De Sio. Presentato in molti festival, è poi programmato alla Kitchen di New York per diversi mesi. Subito dopo in occasione del video convegno "Il prossimo Cinema Italiano" promosso dal Festival di Salsomaggiore presenta il video Pa'. Un ritratto-intervista al padre, produttore cinematografico.
Nell'88 il primo lungometraggio per il cinema, La Maschera, una favola morale ambientata nel Settecento italiano, con Helena Bonham Carter e Michael Maloney. Selezionato dal festival di Cannes per "Un Certain Regard", è vincitore del premio del pubblico al festival di Annecy. Selezionato dal New York Film festival, e in moltissimi altri festival internazionali, è distribuito in gran parte dei paesi europei e in Giappone. Comincia poi una serie di ritratti-interviste: Signorina tu mi turbi con Roberto Benigni e subito dopo Pavarotti.
Nel 1992 la regia di Zuppa di Pesce con Philippe Noiret, Macha Meril, Chiara Caselli. Il film racconta la vita movimentata di un produttore di cinema e della sua famiglia. Presentato al festival di Berlino, e poi in numerosi altri festival, è distribuito con successo in Europa e in Giappone. Poco dopo dirige Lazio. Tre puntate per la Rai, protagonisti un vecchio e un bambino a piedi per il Lazio in un viaggio di formazione.
Continua intanto ad alternare alla fiction il documentario e nel '97 gira per le Nazioni Unite I diritti umani nel mondo contemporaneo, e nello stesso anno Viaggio per Fiesole - piccolo film sulla scuola di musica diretta da Piero Farulli. Ritorna ai ritratti con Viaggio in musica, ritratto del violista e direttore d'orchestra Yuri Bashmet. Per la serie Alfabeto italiano nel 1998 per la Rai cura il soggetto e la regia di Italiani. Film realizzato unicamente con materiale della cineteca Rai, viene presentato al Festival di Venezia. Nel '99, insieme ad Alberto Arbasino, dirige Conversazione Italiana, un film sui grandi poeti e scrittori italiani, prodotto dalla Rai, e partecipa alla Mostra del Cinema di Venezia nella sezione "Nuovi territori". Continuano i Ritratti, per vari canali televisivi. I più significativi quelli di Roberto Benigni, Vincenzo Cerami, Mario Martone, Pappi Corsicato, Luis Bacalov.
Nel 2000 Ferreri, I love you, un film sul regista Marco Ferreri. Girato tra Roma, Madrid e Parigi, è presentato alla Mostra del Cinema di Venezia dello stesso anno, e in altri festival Europei.
Nel 2003 dirige il film Il vestito da sposa. Con Maya Sansa, Andrea di Stefano, Piera Degli Esposti. In concorso al Festival di Locarno è la storia di una ragazza di campagna che alla vigilia delle nozze decide di non sposarsi, e cambia completamente la sua vita. Seguono due corti Statistiche, e la regia dell'episodio Articolo 9 del film collettivo "All Human Rights for All" protagonisti Claudio Bigagli, Roberto Herlitzka, Maya Sansa.
Nel 2011 gira il documentario Pugni chiusi. Il film è la storia degli operai del petrolchimico di Porto Torres che, a seguito della chiusura della Vinils, si sono auto reclusi per un anno e mezzo nel carcere dell'Asinara. Il film, presentato a Venezia nella sezione Controcampo Italiano, ha vinto il Primo Premio come Miglior documentario e un'Osella per la fotografia.
Dopo Era d'estate (2015), su Falcone e Borsellino, nel 2025 dirige La Camera di Consiglio.
Ha girato spot pubblicitari per Pavesi, Corriere della sera, Laura Biagiotti.