Jean-Paul Lilienfeld démarre sa carrière cinématographique comme acteur en 1980, dans un film d'horreur de Raphael Delpard, La Nuit de la mort. Ses premières expériences tournent autour de la comédie, notamment avec des films de Claude Zidi tels que Les Sous-doués en vacances ou Inspecteur la bavure. Parallèlement à son parcours d'acteur, il commence à écrire pour la télévision et le cinéma : sur L'Oeil au beur(re) noir, de Serge Meynard, un film qui traite du racisme au quotidien, il est à la fois acteur et scénariste.
Fort de cet essai, il passe à la réalisation en 1990, et écrit et réalise un court métrage de 12 minutes, intitulé Il n'y a guère que les actions qui montent. Il tourne ensuite quatre longs métrages pour le cinéma, qui sont des comédies, parmi lesquelles on peut citer XY, drôle de conception, avec Clémentine Célarié et Chantal Lauby, HS Hors Service, avec Dieudonné et Lambert Wilson, Quatre garçons pleins d'avenir à la fin des années 90, puis trois films pour la télévision : Qui mange quoi ? (2002), Qui mange quand ? (2004), et Comme sur des roulettes (2005).
Il change ensuite totalement de registre en réalisant, en 2008, La Journée de la jupe, un drame dans lequel Isabelle Adjani campe une enseignante dépressive qui, suite à un qui pro quo, prend sa classe en otage. Il renouvelle l'expérience du drame en adaptant pour l'écran "Les lois de la gravité", le roman de Jean Teulé, qui traite de la violence conjugale. Le film, Arrêtez-moi, réunit Miou-Miou et Sophie Marceau.