Lycéen, Andreï Zviaguintsev a une vocation : il veut devenir acteur de théâtre. Ainsi, il joue dans plusieurs spectacles, mais quitte sa Sibérie natale à 22 ans pour s'installer à Moscou. Là, le jeune homme intègre une prestigieuse école de comédie, et monte des pièces expérimentales. Au début des années 90, Zviaguintsev découvre L'Avventura, son premier grand choc cinématographique, puis les films d'Orson Welles, Luchino Visconti ou Eric Rohmer. Il se passionne alors pour le Septième art, tout en poursuivant son activité de comédien sur les planches.

Ses premières réalisations sont des spots publicitaires. En 2000, il signe trois épisodes d'une série télévisée russe. C'est le producteur de cette série qui lui demande alors de s'atteler à un long-métrage. Le Retour, qui conte les retrouvailles d'un père et de ses deux fils, obtient en 2003 le Lion d'Or à la Mostra de Venise. Trois ans plus tard, il dévoile son deuxième film, Le Bannissement, qui est sélectionné en compétition officielle au Festival de Cannes, en 2007. La prestation de l'acteur principal Konstantin Lavronenko est remarquée par le jury, qui lui décerne le Prix d'interprétation masculine.

Après un passage par le court (Apocrypha, qui est intégré au bonus du recueil New York, I Love You), Andrei Zviaguintsev revient pour le grand écran avec Elena, un film qui remporte lui aussi de nombreuses récompenses, dont le Prix spécial du jury à Cannes (sélection Un certain regard). La critique salue ce drame très sobre sur une femme prête à tout pour assurer l'avenir de sa famille.