A l'âge de seize ans, Carlos Reygadas se prend de passion pour le cinéma en regardant les films d'Andrei Tarkovski, d'Ozu et de Rosselini. Mais il décide d'abord de se consacrer à ses études de droit dans une université mexicaine et devient avocat. Il s'intéresse au droit international public et travaille pour l'Organisation des Nations Unies.
Lors d'un voyage d'affaires en Belgique, il découvre l'Insass, une école de cinéma réputée. En 1997, il tente le concours d'entrée où il présente un premier court métrage, mais échoue à l'examen.
Il y rencontre son futur chef opérateur et plusieurs autres personnes qui vont participer à son long métrage
Japon en 2001. Le film, financé par ses propres moyens, est présenté au festival de Rotterdam. A Cannes, en 2002, il obtient une mention spéciale de la Caméra d'or.
En 2004, Carlos Reygadas réalise
Bataille Dans Le Ciel , l'histoire de trois personnes à la dérive qui vivent à Mexico.
En 2007, son film
Lumière Silencieuse est à l'affiche du 60ème Festival de Cannes où il obtient le
Prix du Jury.