Max Douy débute à 16 ans aux ateliers Pathé de Joinville-le-Pont, d'abord comme dessinateur. Assistant au début des années 30 auprès des grands chefs-décorateurs de l'époque (Colombier, Piménoff), il est engagé sur La Règle du jeu de Renoir, comme second d' Eugène Lourié -mais, celui-ci ayant d'autres engagements, Douy se retrouve souvent seul sur le plateau.

Il retrouvera Jean Renoir pour le chatoyant French cancan, mais c'est avec un autre maître que Max Douy trouve son premier poste de chef-décorateur : Jacques Becker (Dernier Atout en 1942). On retrouve ensuite son nom au générique de Lumière d'été, des Dames du Bois de Boulogne, de Quai des orfèvres et plus tard de Cela s'appelle l'aurore.

En 1947, Le Diable au corps marque le début d'une longue collaboration avec Claude Autant-Lara : ils travailleront ensemble sur près de vingt films, dans des styles très variés. Citons Occupe-toi d'Amélie, adaptation d'une pièce de Feydeau, qui vaut à Douy un Prix à Cannes en 1949 ou La Traversée de Paris (1956, photo) pour lequel il fallut reconstituer en studio un Paname nocturne.

A partir des années 60, avec l'arrivée de la Nouvelle Vague et ses tournages en décors naturels, Max Douy, qui déplorera la fermeture des grands studios, trouve moins d'occasions d'exercer ses talents. Il conçoit cependant les décors de Boulevard du rhum, du Sauvage, de Section spéciale et, plus surprenant, ceux d'un James Bond très spatial, Moonraker en 1979. Trois ans plus tard, son travail sur le film d'anticipation Malevil (photo) de Christian de Chalonge est récompensé par un César.

Prolifique (on lui doit des dizaines de décors de théâtre), engagé (dans la Résistance, puis le syndicalisme), très investi dans les instances professionnelles du cinéma (il est l'un des fondateurs de la Commission Supérieure Technique), Max Douy est promu officier de la légion d'Honneur en 1991.