Claude Sautet est très tôt été attiré par l'art sous toutes ses formes (sculpture, peinture, comédie, musique, etc.). Jeune homme, il décide d'exercer un métier dans ce domaine. Il est d'ailleurs quelque temps critique musical pour le journal Combat. Son goût pour le cinéma, il le cultive aux côtés de sa grand-mère, et c'est tout naturellement qu'il entre à l'IDHEC (la FEMIS actuelle).

Exceptée une expérience avec Claude Autant-Lara (septième assistant sur Occupe-toi d'Amélie en 1949), Claude Sautet ne débute sa carrière dans le cinéma qu'en 1955, avec Bonjour sourire, une comédie avec Jean Carmet, Annie Cordy et Louis De Funès. Mais ce premier film passe inaperçu, et il lui faudra attendre 1960 et Classe tous risques pour être reconnu comme un metteur en scène important dans le cinéma français, alors en pleine Nouvelle Vague. Ce film marque la rencontre de Jean-Paul Belmondo, auréolé de son succès dans A bout de souffle et Lino Ventura, pour qui Sautet avait écrit (avec Jean Redon et Frédéric Dard) Le fauve est lache (Maurice Labro, 1959). Le public et la critique sont au rendez-vous, et célèbrent Sautet.

Son troisième long métrage, L' Arme à gauche (1964) ne connut pas la même fortune, et le plongea dans une période de doute douloureuse, mais féconde. Il en ressortira grandi. Aidé de Jean-Loup Dabadie au scénario, Claude Sautet impose sa patte si caractéristique, faite d'attention méticuleuse aux détails, d'intrigues ciselées et de personnages forts. Il entame alors sa période la plus riche avec Les Choses de la vie (1969). Sautet enchaîne ensuite cinq films parmi les plus aboutis de son auteur : Max et les Ferrailleurs (1971), César et Rosalie (1972), Vincent, Francois, Paul et les autres (1974), Mado (1976) et Une histoire simple (1978). Durant cette période faste, Claude Sautet ne se pas contente de mettre en scène. Fidèle à sa réputation de "script-doctor" (il dépanne les scénaristes en mal d'inspiration). Il est ainsi collaboré à Peau de banane (1963) de Marcel Ophuls, Echappement libre (Jean Becker, 1964), La Vie de chateau (1965), Borsalino 1970 de Jacques Deray et plus tard à Mon ami le traïtre 1988 de José Giovanni. Ses talents de scénariste trouvent dans Les Yeux sans visage 1959 de Georges Franju l'occasion de se déployer et de réaliser des prouesses.

Malgré le succès, Claude Sautet a l'impression d'être prisonnier de son esthétique. Il cherche un second souffle. Il le trouve le temps d'un film, Un mauvais fils (1980), dans lequel il réunit Patrick Dewaere et Jacques Dufilho. Nimbé de la musique de Philippe Sarde, le film permet à Sautet de s'écarter de l'univers de ses précédentes réalisations. Un univers qu'il réintègre avec Garçon ! (1983), une oeuvre que le metteur en scène avoue ne pas beaucoup apprécier. Sautet aurait-il signé le film de trop ? Le réalisateur le croit et doute, une fois encore.

Sautet fait alors la connaissance de Jacques Fieschi, remarqué pour son travail sur Police (1985) de Maurice Pialat. Le scénariste insuffle un vent frais au cinéma de maître qui se croyait trop vieux, usé. Ragaillardi, il réalise Quelques jours avec moi (1988) et Un coeur en hiver (1992). En 1995, Claude Sautet met en scène Nelly et Monsieur Arnaud, qui fait figure de film-testament. Cheveux blancs, barbe taillée, Michel Serrault y apparaît comme un double du réalisateur. La mélancolie et la retenue de Monsieur Arnaud sont celles d'un Sautet qui a baissé le masque, n'ayant plus honte d'exposer ses propres démons au grand jour. Nelly & Monsieur Arnaud parachève l'oeuvre du cinéaste et apparaît comme son testament.