Nasce in Argentina ma è un precoce viaggiatore: dal 1964 al 1968 vive in Europa, facendo i mestieri più disparati (muratore, stiratore, comparsa...) pur di sbarcare il lunario; dal 1969 è in Brasile, stabilendo fissa dimora a San Paolo.
È del 1975, non ancora trentenne, il suo primo lungometraggio (Il re della notte); ma è con il secondo film, Lucio Flavio, il passeggero dell'agonia (1977), basato su fatti della vita vera, che ottiene il successo presso la critica e il grande pubblico.
Nel1981 dirige Pixote, la legge del più debole, un film di denuncia sulle condizioni precarie degli orfani o dei bambini abbandonati in Brasile. Interpretato da Fernando Ramos da Silva, bimbo scoperto nei sobborghi di San Paolo all'epoca decenne e poi assassinato dalla polizia nel 1987, l'opera replica il successo del precedente lavoro di Babenco che, pur argentino, assurge a cantore dello sfruttamento e delle difficili condizioni di vita del popolo e della società brasiliane. Il film ottiene premi nazionali e internazionali, fino al prestigioso riconoscimento da parte delle Los Angeles and New York Art Critics Associations. Alla fine degli anni Ottanta, il film entra addirittura, insieme a Ran di Kurosawa e a Fanny e Alexander di Bergman, nell'elenco dei film più importanti della decade stilata dal magazine "American Film".
Nel 1984 adatta un celebre romanzo di un noto scrittore argentino, Manuel Puig, e dirige Il bacio della donna ragno. Stavolta Babenco può lavorare con un cast di caratura internazionale, Willam Hurt e Raul Julia sono i protagonisti, e il film vince premi a Cannes prima di aggiudicarsi quattro nomination agli Oscar, di cui una, quella per il Miglior Attore a Hurt, si tramuta in statuetta.
Affascinato dai romanzi scottanti, nel 1987 adatta Ironweed, tratto dall'opera del premio Pulitzer William Kennedy: l'eredità del film precedente fa prediligere ancora una volta un cast americano, Jack Nicholson e Meryl Streep nientemeno, e il film è un nuovo successo di critica e di pubblico.
Nel 1990 è la volta di Giocando nei campi del Signore, seguito anni dopo, soltanto nel 1998 in seguito a una delicata operazione di trapianto di midollo spinale per curare un cancro del sistema linfatico, da Cuore illuminato. È questo uno dei suoi film più personale e sinceri, ispirato da memorie adolescenziali.
Nel 2003 esce Carandiru e nel 2007 Il passato.