Denis Villeneuve est né près de Trois-Rivières, Québec. Il a étudié le cinéma à l'Université du Quebec à Montréal.

En 1998, Denis Villeneuve réalise son premier long métrage, "Un 32 août sur Terre", présenté dans plus de trente-cinq festivals internationaux tels que Cannes ou Toronto, et qui remporte le Bayard d'Or du Meilleur film. Le film est retenu pour représenter le Canada aux Oscars 1999 dans la catégorie "Meilleur film en langue étrangère". En 2000, il écrit et réalise "Maelström", notamment sélectionné à Berlin, Sundance et Toronto. Le film récolte plus de vingt-cinq prix à travers le monde, parmi lesquels le Prix de la Critique Internationale (FISPRECI) au Festival de Berlin, le Prix SACD pour le meilleur scénario, ainsi que le Prix Génie du meilleur film en 2001. En 2009, le FIFF présente "Polytechnique", avec notamment Karine Vanasse, qui remporte le Bayard d'Or de la meilleure photographie. "Incendies", présenté à la prestigieuse Mostra de Venise, est adapté de la pièce éponyme de Wajdi Mouawad qui a été jouée au Théâtre de Namur l'an dernier."Incendies" est le candidat québécois pour une nomination à l'Oscar du Meilleur film étranger.