Bien qu'étant né dans l'Etat de New York, Matthew Reeves grandit à Los Angeles où, à l'âge de huit ans, il commence à diriger ses amis dans des films fictifs tournés à l'aide d'une caméra-jouet. C'est à treize ans qu'il rencontre J.J. Abrams à l'occasion de la diffusion de leur court-métrage respectif à la télévision, lors d'une émission à but non commerciale dont le programme est créé par le public (concept américain appelé Public-access television). 

Durant ses études à l'université de Southern California, il écrit et dirige en 1993 un segment du film à sketchs Future Shock. Le long-métrage regroupe sa séquence, "Mr. Petrified Forrest", avec celles d'Eric Parkinson et d'Oley Sassone. Le film lui permet de se trouver un agent et d'obtenir un premier emploi de scénariste sur Piège à grande vitesse dès l'année suivante. 

Une fois diplômé, il co-écrit avec Jason Katims Le Porteur de cercueil, comédie romantique mettant en scène David Schwimmer et Gwyneth Paltrow qui est sa première réalisation longue. Après avoir tourné pour diverses séries, dont Relativity et Homicide (1997), il retrouve Abrams en 1998. Ils écrivent et produisent ensemble la série Felicity dont Reeves réalise les premiers épisodes (dont le pilote). 

Toujours dans la production et la scénarisation, il écrit et coproduit le sublime The Yards (2000), dirigé par James Gray et avec, en tête d'affiche, les jeunes et très à la mode comédiens Mark Wahlberg, Joaquin Phoenix et Charlize Theron. Son premier projet à gros budget est un film de monstre, Cloverfield, justement produit par son ami J.J. Abrams. Cette première incursion dans le fantastique vaut à son réalisateur un Saturn Award du Meilleur film de science-fiction en 2008.

Délaissant la production, il rédige le scénario et met en scène deux ans plus tard un film d'horreur, Laisse-moi entrer (2010), remake du film suédois Morse (2008). Mais contrairement à son homologue scandinave, qui avait notamment  obtenu le Prix de la critique au festival de Toronto, la version de Reeves ne sort pas des sentiers battus bien qu'elle atteigne un score correct au box-office américain. 

Alors qu'en 2012 le réalisateur doit diriger la version long-métrage de la série The Twilight Zone, il quitte le projet en 2013 parce qu'appelé à réaliser la suite du prequel de Rupert Wyatt, La Planète des singes : l'affrontement, celui-ci ne pensant pas pouvoir terminer le film dans les délais donnés par la production. Il participe avec Mark Bomback à l'écriture du scénario et met en scène son premier film nécessitant l'utilisation de la performance capture. Il travaille pour cela avec le spécialiste de ce domaine, l'acteur Andy Serkis, interprétant de nouveau César dans ce second opus du prequel. 

Après avoir mis en scène La Planète des singes : Suprématie, troisième volet de la triologie simiesque qui voit l'apparition d'un terrifiant méchant (joué par Woody Harrelson) s'opposer à César, Matt Reeves s'attaque à un projet d'une envergure encore plus forte puisqu'il s'agit du prochain Batman. Sobrement intitulé The Batman, le blockbuster qui se veut plus sombre que les précédents est porté par Robert Pattinson dans la peau du justicier. Paul Dano, Colin Farrell et Zoë Kravitz complètent la distribution principale du film qui sort en mars 2022, après plusieurs reports liés à la pandémie de Covid-19.