David Richard Ellis doit ses débuts dans l'industrie du film à quelques petites apparitions sur petit écran dans son enfance, et un rôle dans le long-métrage de Disney The Strongest Man In The World en 1975. L'année suivante, il change d'activité en assurant les cascades de Baby Blue marine. Ce métier, qu'il ne quittera jamais réellement, lui permet d'obtenir la reconnaissance du milieu.

David R. Ellis grimpe en effet très vite les échelons, devenant dès 1978 coordinateur des cascades pour les besoins du film L'Invasion des profanateurs de Philip Kaufman et participant à des projets de grande ampleur tels que Scarface de Brian De Palma (1983), L'Arme fatale de Richard Donner (1987) ou encore la série Alerte à Malibu (1989-1990). Passé réalisateur de seconde équipe, il s'impose vite comme un technicien confirmé en dirigeant les séquences d'action, entre autres, de Danger immédiat, Waterworld, Négociateur, Peur bleue, En pleine tempête, Harry Potter à l'école des sorciers et Matrix Reloaded.

En 1996, il saute le pas et réalise le film d'aventure L'Incroyable Voyage à San Francisco, une tentative réussie et confirmée en 2003 par sa reprise de la franchise "Destination Finale" (Destination finale 2), que beaucoup d'adeptes considèrent comme le meilleur de la saga. Si ni le thriller Cellular avec Kim Basinger ni Destination finale 4 ne marquent véritablement les esprits, Ellis retrouve les faveurs du public grâce au désormais culte Des serpents dans l'avion avec Samuel L. Jackson.

Ce film, à mi-chemin entre horreur et action donne lieu à un véritable buzz sur internet avant même sa sortie, s'inscrit ainsi dans la mémoire collective malgré des résultats décevants au box-office. Le réalisateur entend d'ailleurs surfer sur ce phénomène et renoue avec le film d'horreur animalier en 2011 avec Shark 3D, qui présente une fois de plus ce mélange de sang, de peur et de second degré tellement caractéristique de son cinéma.