Robert Guédiguian est né le 3 décembre 1953 à Marseille et a grandi dans le quartier populaire de l'Estaque.
Fils de docker, il a des origines arméniennes et allemandes et s'intéresse tès tôt à la politique et à la sociologie en particulier du monde populaire et ouvrier. Il suit alors des études de sociologie à la faculté d'Aix-en-Provence. C'est là qu'il rencontre Ariane Ascaride, sa future compagne, et qu'il décide de la suivre à Paris. Il écrit une thèse sur la perception de l'Etat dans le milieu ouvrier et collabore en 1980 avec René Féret sur le scénario de Fernand. Ce sont ses premiers pas dans le monde du cinéma, dans lequel, contrairement à celui de la politique, il trouve une nouvelle façon de s'exprimer et surtout de s'engager.
La même année, il réalise son premier long métrage, Dernier été, dans lequel il dirige Ariane Ascaride et Gérard Meylan, duo de comédiens qui joueront dans la plupart de ses films. La famille Guédiguian est née et s'agrandira avec l'arrivée d'un 4ème homme, l'acteur Jean-Pierre Darroussin.
En 1985, il signe Rouge midi, qui relate l'histoire de plusieurs générations d'immigrés italiens. 10 ans après, il sort de l'ombre avec A la vie, à la mort ! bien salué par la critique, et surtout avec Marius et Jeannette, une histoire d'amour optimiste qui sent bon le sud sur fond de milieu ouvrier. Ariane Ascaride, qui incarne l'un des rôles titres obtient d'ailleurs le César de la Meilleure actrice en 1998.
Robert Guédiguian, même s'il est avant tout un "cinéaste de quartier", s'essaye à différents genres : le film noir A la place du cœur, la fable Mon père est ingénieur, l'oeuvre chorale La Ville est Tranquille en 2000, qui, loin de la bonne humeur marseillaise dresse un constat plutôt désespéré sur la misère sociale. Suivent le populaire A l'attaque ! d'après le film La Fête à Henriette de Duvivier, le mélodrame Marie-Jo et ses deux amours en 2002 qui est présenté en compétition au Festival de Cannes. En 2004, il réalise Promeneur du Champ de Mars, qui évoque les derniers jours de la vie du président François Mitterrand.
En 2000, il a mis en scène Ariane Ascaride dans une pièce d'Evelyne Pieiller : Le Grand Théâtre au théâtre National de Chaillot.
En 2006 il signe Le voyage en Arménie. En 2008, il revient avec Lady Jane, interprété par Jean-Pierre Darroussin, Gérard Meylan et une fois de plus sa muse Ariane Ascaride. Et en 2009, il tourne L'armée du crime avec les acteurs Virginie Ledoyen, Simon Abkarian et Robinson Stévenin.
Guédiguian est également l'un des fondateurs d'Agat films & compagnie - ex, sociétés qui ont produit entre autres : Laurent Acgard, René Allio, Jean-Christophe Averty, Lucas Belvaux, Didier Bezace, Luc Bondy, Peter Brook ou encore Bob Wilson.