C'est en tant que directeur de la photographie que Andrzej Sekula entame sa carrière cinématographique. Il fait en effet ses débuts de chef opérateur sur les plateaux de tournage de Reservoir dogs en 1992 avant de retrouver Quentin Tarantino pour Pulp Fiction deux ans plus tard. Il compte également à sa filmographie le thriller Hackers (1995) et le drame Escape (1996).

Attiré par la réalisation, il gère la mise en scène et la photographie du film Fait accompli avec Michael Madsen et Rosanna Arquette en 1998, mais le film connaîtra directement une sortie en vidéo. Privilégiant l'aspect clinique de l'image, Andrzej Sekula assure en 2000 la photographie d'American psycho, avant de retrouver un poste de réalisateur aux commandes de Cube² : hypercube l'année suivante.