Après une formation en lettres et en architecture, Luiz Fernando Carvalho s'essaie au cinéma en 1986 avec un court métrage A Espera, qui remporte un prix au festival de San Sebastian.

Dans les années 80 et 90, il signe de nombreux épisodes de séries télévisuelles avant de revenir au cinéma en 2001 avec A la gauche du père. Le film, qui traite du délicat sujet de l'inceste, obtient une pluie de récompenses au Brésil.