Dopo la laurea in Elettronica, grazie a un tirocinio presso gli studi di France 3 a Rennes si indirizza verso l'audiovisivo. Mentre lavora come tecnico tv a Parigi, prende lezioni di recitazione e mette in scena alcuni spettacoli.
Esordisce al cinema dirigendo il suo primo cortometraggio nel 1993, a cui fa seguire nel 1996 il mediometraggio L'oeil qui traîne e nel 1999 il suo lungometraggio d'esordio, Le Bleu des villes. Conosce sul set del suo quarto film, Mademoiselle Chambon (2009), Vincent Lindon, che diverrà il suo attore feticcio.

Nel 2015 presenta al Festival di Cannes La legge del mercato, dove dirige Lindon e un cast di attori non professionisti in un film sulla disoccupazione e il precariato. L'anno dopo dirige Una vita, in concorso alla Mostra del cinema di Venezia, e nel 2018 torna con In guerra, con cui è nuovamente in concorso a Cannes. Nel 2021 dirige ancora una volta Vincent Lindon in Un altro mondo, ultima parte di una trilogia dedicata al mondo del lavoro, in concorso alla Mostra del Cinema di Venezia. Alla Mostra tornerà poi nel 2023 con Hors Saison, che affronta la storia di una coppia (Guillaume Canet e Alba Rohrwacher) che si ritrova a non aver mai superato il trauma della separazione nonostante siano passati 15 anni.