Né à Bucarest, en Roumanie, en 1972,
Catalin Mitulescu a étudié la géologie à l'Université de Bucarest. Durant trois ans, il a voyagé et travaillé à l'étranger, en Autriche, en Hongrie, en Pologne et en Italie. A son retour en Roumanie, il s'est inscrit au cursus de réalisation cinéma de l'UATC à Bucarest. Depuis l'obtention de son diplôme en 2000, il a réalisé plusieurs courts métrages primés, des films publicitaires et des clips. En 2006, il réalise deuxième long-métrage :
Comment J'Ai Fêté La Fin Du Monde dont l'actrice principale, Dorothea Petre, obtiendra le prix d'interprétation d'Un certain Regard à Cannes en 2006.
En 2011, retour sur la croisette pour
Catalin Mitulescu puisque son film
Loverboy est présenté dans la sélection Un Certain Regard du
64ème Festival International Du Film De Cannes 2011.