Né à Louisville, dans le Kentucky, Stephen Gaghan se faire exclure du lycée le dernier jour de ses études pour avoir traversé le bâtiment administratif en go-cart. S'ensuit alors une vie aventureuse, à travers l'Europe, l'Inde, l'Asie du sud-est, le Népal, l'Australie et la Nouvelle- Zélande pour une cascade de petits boulots : graphiste, assistant d'un photographe du National Geographic, collecteur de fonds pour un parti politique...Après s'être établi à Los Angeles, Gaghan vend à Joel Silver et Warner Bros un scénario écrit à l'essai, puis écrit en freelance un épisode de « New York Undercorver ». Gaghan entame sa carrière de scénariste en 1997, avec le drame Havoc produit par New Line Cinema et remporte la même année l'Emmy du meilleur scénario pour l'épisode Where's Swaldo ? de la série « NYPD Blue». Courant 1997, il écrira aussi plusieurs épisodes de la célèbre série de David Kelley « The Practice» ou pour «American Gothic ». Durant ses recherches pour les besoins du film Traffic, il signe pour William Friedkin le drame L'Enfer du devoir, interprété par Tommy Lee Jones et Samuel L. Jackson. En 2002, il écrit et réalise le thriller psychologique Abandon, interprété par Katie Holmes. La même année, Stephen Gaghan remporte l'Oscar, le British Academy Award, le Writers Guild Award et le Golden Globe du meilleur scénario pour Traffic de Steven Soderbergh, un projet déjà ambitieux avant Syriana, qui joue sur le principe du film choral pour dénoncer le réseau de la drogue au niveau mondial. le film réunit un casting de premier ordre, Benicio Del Toro en tête, et permet à Soderbergh d'obtenir l'Oscar du meilleur réalisateur. En 2006 sort Syriana, film politique sur le réseau de l'industrie pétrolière entre le Moyen-Orient et les Etats Unis. Le film se pose comme l'antithèse des films d'espionnage et propose une réflexion très complexe sur une situation géopôlitique controversée : portée par George Clooney, Matt Damon et Jeffrey Wright, la deuxième réalisation de Gaghan permet à Clooney de décrocher l'Oscar du meilleur second rôle.
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