Polyvalent, Gilles de Maistre est acteur, réalisateur, scénariste mais aussi producteur, c’est comme documentariste pour la télévision qu’il débute sa carrière.
En 1994, il réalise son premier long-métrage. Intitulé
Killer Kid, ce drame raconte la relation d'un jeune garçon entraîné aux actes terroristes avec un enfant de banlieue.
Il continue ensuite son chemin de traverse pendant sept ans, en se limitant uniquement à la production (pour le film
Bouge ! notamment),
Gilles de Maistre est de retour au cinéma en 2002 avec un film politique,
Féroce est porté par Samy Naceri.
En 2007, il réalise
Le Premier Cri, documentaire sur le miracle de la naissance qu’il lui vaut une nomination aux César 2008.