Issue d'une famille américano-japonaise, Gregg Araki grandit à Santa Barbara. Très tôt attiré par les arts visuels (il s'intéresse notamment à la BD) mais aussi passionné de pop music, il pense pourtant un temps devenir vétérinaire. S'orientant finalement vers le 7ème art, il suit des cours de cinéma, essentiellement théoriques, à l'Université de Santa Barbara avant d'intégrer l'USC, qui dispense une formation plus pratique.

En 1987, Gregg Araki écrit, réalise (en 16mm, en noir et blanc) et produit (pour 5000 $) son premier long-métrage, Three bewildered people in the night. Il y explore déjà un de ses thèmes fétiches, le trio amoureux comme utopie sexuelle. Après ce coup d'essai primé à Locarno, il tourne en 1989, dans des conditions similaires, The Long weekend (o'despair), portrait d'un groupe de lycéens se lamentant sur son futur au cours d'une nuit très arrosée. Son troisième opus, The Living end, présenté à Sundance, retrace la virée de deux amants séropositifs à travers les Etats-Unis.

Loué pour son anticonformisme, Gregg Araki, devenu une des figures cultes du jeune cinéma indépendant, signe en 1993 Totally f***ed up, le portrait, entre rage et nihilisme, de six adolescents homosexuels. C'est le premier volet de sa Teen Apocalypse Trilogy, qui se poursuit en 1995 avec The Doom generation, road-movie trash à l'humour désespéré, et se clôt avec Nowhere (1997), décrit par le cinéaste comme "un épisode de Beverly Hills 90210 sous acide". Sur un mode plus léger, il tourne ensuite Splendor, comédie qui décrit une nouvelle fois un ménage à trois.

Après avoir signé pour MTV le pilote d'une série qui ne verra jamais le jour, il revient au cinéma avec Mysterious skin, présenté à Venise en 2004 et salué par la critique. Loin des films fun qui ont fait sa réputation, le cinéaste surprend avec cette œuvre grave, adaptée d'un roman de Scott Heim, qui nous plonge dans les traumas de deux garçons victimes d'un pédophile. Araki s'accorde ensuite une récréation en tournant le délirant Smiley Face (présenté à la Quinzaine des Réalisateurs) dans lequel il relate la journée mouvementée d'une comédienne (Anna Faris) qui a englouti les gâteaux au cannabis de son colocataire.

Cette parenthèse "fumeuse" close, il revient à ses premiers amours avec Kaboom et renoue avec ses thèmes fétiches en décrivant la sombre comédie d'un étudiant s'enfonçant dans les méandres de ses rêveries mystérieuses et cauchemardesques. Il obtient avec ce film, sur lequel il tient une nouvelle fois les trois postes clés (réalisateur, scénariste, producteur), une nomination à la Mostra de Venise 2010.

Quatre ans plus tard, il revient avec le sobre White Bird (2014), adapté d'un roman de Laura Kasischke, et présenté au Festival du film du Sundance la même année. Entre le film noir et le teen movie, le long-métrage met en scène la très à la mode Shailene Woodley, qui joue Kat, une adolescente perturbée par la disparition soudaine de sa mère (Eva Green) et la découverte de sa sexualité. 

Il faudra ensuite attendre de nombreuses années avant de revoir le réalisateur au cinéma. En effet, pendant dix ans, Gregg Araki met en scène de nombreuses séries, dont les populaires 13 Reasons Why, Riverdale et Dahmer : Monstre. Il est aussi aux commandes en 2019 de sa propre série, Now Apocalypse, dans la droite lignée de Kaboom et de sa trilogie de l'apocalypse.

En 2026, il fait son grand retour sur grand écran avec I Want Your Sex, où une artiste provocatrice entretient une liaison SM avec son stagiaire. Plus légère et moins mordante que d'autres de ses œuvres, cette comédie pop et ludique lui permet néanmoins de continuer à aborder son thème fétiche, la sexualité, et en particulier celle de la "Gen Z".