Bruno Barreto nasceu no meio cinematográfico. Filho de Lucy e Luiz Carlos Barreto, produtores de cinema, ele ainda é o irmão mais velho de Fábio Barreto,que também foi um diretor de cinema. Além de estar presente em sets de filmagens desde criança, começou a exercitar a sétima arte filmando vários curtas em 16mm e 35mm, como A Bolsa e a Vida (1971) e A Emboscada (1972).

Com apenas 17 anos fez seu primeiro longa metragem,Tati, A Garota (1973), tendo no elenco Dina Sfat. Filmou ainda A Estrela Sobe (1974), e aos 21 anos, fez seu filme de maior sucesso, Dona Flor e Seus Dois Maridos (1978) ,com Sônia Braga no papel principal. Foi um dos produtores de Menino do Rio (1982), crônica sobre um grupo de adolescentes cariocas que vivem à beira-mar. Depois de 9 longas dirigidos no Brasil, Bruno Barreto partiu para os Estados Unidos em busca de uma carreira internacional. Seu primeiro trabalho foi Assassinato Sob Duas Bandeiras (1990), tendo ainda dirigido outros 3 filmes no exterior. 

Em 1997, novamente no Brasil e tendo como tema a ditadura militar, filma O Que é Isso, Companheiro?, sendo indicado ao Oscar de melhor filme estrangeiro. Em Bossa Nova, parte para a comédia romântica, trazendo no papel principal sua então esposa, a atriz norte-americana Amy Irving.