Née à Istanbul, Azra Deniz Okyay a commencé la photographie à l'âge de 12 ans, et est devenue l'assistante à 14 ans de la photographe Dora Gunel. Après avoir terminé ses études secondaires au lycée français Pierre Loti d'Istanbul, elle s'est installée à Paris pour étudier le cinéma à la Sorbonne où elle a obtenu une licence et une maîtrise. Elle a ensuite travaillé aux côtés de Michel Gondry dans la Société de production Partizan. Elle est retournée en Turquie en 2010 pour devenir la première femme réalisatrice à la Depo, une société de production publicitaire à Istanbul. Elle a réalisé divers courts métrages et clips musicaux. Ses travaux de vidéo-arts ont été sélectionnés dans des expositions et des galeries internationales.
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