Issu de la petite bourgeoisie italienne, Federico Fellini entame une carrière de journaliste. Puis il se lance rapidement dans l'écriture de scénarios. Il fait la connaissance d'une jeune actrice, Giulietta Masina, qu'il épouse en 1943. A la même époque, il fait deux autres rencontres déterminantes : celles de Roberto Rossellini puis d'Alberto Lattuada. Pour le premier, il co-écrit le scénario de Rome ville ouverte (1945) et pour le second celui de Sans pitié (id.). En 1948, il participe à l'écriture du film à sketches de Roberto Rossellini et Marcello Pagliero, Amore. Après ces débuts dans le drame néoréaliste, Fellini choisit le registre de la comédie pour sa première réalisation, Le Cheik blanc (1952).

Il devient célèbre avec La Strada (1954), oeuvre originale qui s'inscrit dans la veine néoréaliste qu'affectionne Fellini dans les années 50. Dans Il Bidone (1955) et Les Nuits de Cabiria (1957), il dépeint des personnages usés par la vie en quête de rédemption et d'amour. Les mélodies de Nino Rota, compositeur attitré du réalisateur, accompagnent les protagonistes dans leur dérive.

En 1960, Fellini fait scandale avec La Douceur de vivre. Marcello Mastroianni y interprète un journaliste désabusé en proie aux turpitudes de la société dans laquelle il vit. Le film remporte la Palme d'or au festival de Cannes et marque un tournant dans la carrière du réalisateur. Fellini exprime son amertume et ses angoisses. Il retrouve Mastroianni pour Huit et demi (1962), film fantasmagorique dans lequel il explore les affres de la création et du désir. Dans Satyricon (1969), il montre, au-delà de l'érotisme, la décadence et l'agonie d'un univers. Le monde de Fellini est marqué par la débauche et la démesure. Il est peuplé de femmes plantureuses et de personnages volubiles.

Les obsessions du maestro s'expliquent peut-être dans son interlude nostalgique, Amarcord (1974). Dans cette oeuvre empreinte de mélancolie et de lyrisme, Fellini dresse une galerie des personnages qui ont marqué son enfance.

Par la suite, il laisse à nouveau place au cynisme avec Casanova de Fellini (1976), dans lequel il démystifie le séducteur légendaire. La Cité des femmes (1979), explore l'univers féminin entre réalité et onirisme. Les deux films se répondent avec un certain pessimisme quant aux relations entre hommes et femmes. Fellini transfigure sa vision tragique de la vie et des relations humaines par les symboles, le merveilleux et la poésie.

Ginger et Fred (1985) et Intervista (1987) dressent le portrait pathétique de stars inspirées de Fred Astaire et Ginger Rogers. Avec ces deux films, le cinéaste approfondit le thème du temps qui passe et de la décrépitude. Ginger et Fred lui permet aussi de brosser une satire de la télévision et du star system. Dans Intervista, il évoque l'âge d'or des légendaires studios Cinecittà, auquel il a largement contribué.