Curtis Hanson débute sa carrière en lançant un magazine dédié au septième art sobrement intitulé Cinema. D'abord scénariste, l'américain se lance dans la réalisation en 1972 avec un petit film d'horreur indépendant, Sweet Kill.

Après des films aux budgets modestes (dont American Teenagers en 1983, avec un Tom Cruise débutant), Curtis Hanson voit sa carrière décoller avec son intronisation à la Directors Guild, sous le parrainage de Samuel Fuller, Don Siegel et John Cassavetes. S'ensuivent les thrillers Faux Témoin et Bad influence, puis le film qui le révèle au niveau international : La Main sur le berceau, Grand Prix du Festival policier de Cognac.

Dès lors, Curtis Hanson jouit d'une renommée qui lui permet d'effectuer les bons choix de carrière aux bons moments. En 1994, il réalise le film d'aventure La Rivière sauvage puis réunit la critique avec L.A. Confidential, adaptation d'un roman de James Ellroy et contre-pied artistique gagnant pour le cinéaste. Récompense suprême : le scénario, qu'il a lui-même écrit, remporte l'Oscar en 1998.

En 2000, il met en scène la comédie dramatique Wonder Boys avec Michael Douglas et Tobey Maguire, film une nouvelle fois nommé à l'Oscar du Meilleur scénario, avant de révèler les fragilités du rappeur controversé Eminem dans 8 Mile, film (librement) basé sur les débuts de la star dans la ville de Detroit. Cinq ans plus tard il effectue un virage à 180° en compagnie de Cameron Diaz et Toni Collette, à qui il offre deux rôles forts de soeurs antagonistes dans la comédie romantique In her shoes.

Après avoir filmé Eric Bana et Drew Barrymorre autour de tables de poker dans Lucky You, en 2006, Curtis Hanson se fait plus discret. En 2012, il réalise le long métrage Chasing Mavericks, plongée dans le monde du surf avec Gerard Butler en tête d'affiche.