Nato a Piacenza nel 1939, frequenta il liceo dai Barnabiti; nel '59 abbandona gli studi di filosofia, intrapresi alla Cattolica di Milano, per iscriversi al CSC. Dipoi, a Londra, segue i corsi di cinema alla Slade School of Fine Arts, licenziando una tesi su Antonioni e Bresson. Esordisce nel lungometraggio con "I pugni in tasca" (1965), considerata una delle migliori opere prime nella storia del cinema italiano. In questa grande pellicola, il ribellismo giovanile viene espresso con maestria in termini di rivolta verso la famiglia e la normalità, attraverso la vicenda d'un giovane che decide di sterminare i propri più stretti consanguinei. Il seguente "La Cina è vicina" (1967) segna una virata verso la commedia, nello scontro tra falsità borghese e velleitarismo dei finti rivoluzionari. I successivi film sono altrettanti attacchi alle istituzioni: il collegio ("Nel nome del padre", 1972), la stampa di regime ("Sbatti il mostro in prima pagina", 1972), il manicomio ("Matti da slegare", 1975, in collaborazione con Agosti-Petraglia-Rulli), la caserma ("Marcia trionfale", 1976).
Segue un periodo grigio, speso tra adattamenti letterari ("Il gabbiano", 1977, da Cechov) e ritorni a tematiche antiche ("Gli occhi, la bocca", 1982); ancor peggio va dopo, quando l'inizio della collaborazione con lo psicoanalista Massimo Fagioli produce una schidionata di lavori incomprensibili e pretenziosi, da "Il diavolo in corpo" (1986, da Radiguet) a "Il sogno della farfalla" (1994).
Liberatosi infine dell'ingombrante presenza del proprio mentore, Bellocchio torna alla sua forma migliore con una onirica versione de "Il principe di Homburg" (1996), dove la pagina kleistiana è riletta con vigore degno di un Lang. Ugualmente suggestivo, "La balia" (1999) tradisce genialmente l'omonima novella di Pirandello, filtrandola tramite la lente dei rapporti di classe. A seguire, "L'ora di religione" (2001) è una potente e suggestiva riflessione laica sui temi della mercificazione del sacro, oltre che il miglior esito della stagione indigena.
Della propria generazione, Bellocchio pare l'artista oggi più vitale: il suo discorso, c'è da starne certi, è destinato ad un fertile prosieguo. Con il film "Buongiorno notte", il regista porta sulle scene uno dei periodi più difficile e oscuri della storia italiana: gli anni di piombo, e in particolare il sequestro Moro. Per la realizzazione del film, Bellocchio si è ispirato al "Il prigioniero", libro scritto da Paola Tavella assieme alla carceriera Br di Moro, Anna Laura Braghetti. Nel 2003 firma la sceneggiatura del film "Radio West" con Alessandro Valori e Francesco Colangelo.