Nació el 22 de febrero de 1900 en Calanda (Aragón), y fue el primogénito de siete hermanos. En 1917 se fue a Madrid donde empezó a estudiar Filosofía y Letras, y en 1924 se licenció, su sueño era dedicarse a la poesía. En la Residencia de Estudiantes se había hecho amigo de Federico García Lorca y Salvador Dalí.
Se mudó a París en 1925, la cuna del movimiento surrealista (en el cual militó Buñuel), y allí trabajó como ayudante de dirección de Epstein. Con la colaboración de Salvador Dalí realizó sus dos primeras películas: "Un Perro Andaluz" (1928) y "La edad de oro" (1930). En esta ciudad conoció a su mujer, la gimnasta Jeanne Rucar con la que vivió toda su vida.
Al regresar a España dirigió un documental: "Las Hurdes, Tierra sin Pan", y se dedicó a la producción. Al estallar la guerra civil viajó a París y a Estados Unidos, donde intentó trabajar en Hollywood, sin embargo fue rechazado. Pero fue en México donde pudo volver a dirigir.
Volvió a España en 1960 para el rodaje de "Viridiana", y a partir de entonces los viajes a este país y a Francia fueron constantes. Sus últimas películas, las más conocidas, las llevó a cabo en este último país.
A lo largo de su carrera artística en el mundo del cine (1928-1977) Buñuel filmó unas 30 películas. Hay que destacar que trabajó siempre con escaso presupuesto y pocos medios materiales, por lo que se convirtió en un alquimista del séptimo arte.
Entre sus películas sobresalen:
"Los Olvidados" (México)
"Nazarín" (México 1958) -sobre una novela de Pérez Galdós-
"El ángel exterminador" (México 1962)
"Simeón del desierto" (1965)
"Bella de día" (Francia-Italia 1966)
"La vía láctea" (1968),
"Tristana" (1970)
"El discreto encanto de la burguesía" (Francia-España-Italia 1972)
"El fantasma de la libertad" (1974).
Dirigió su última película, "Ese Oscuro Objeto del Deseo", en 1977. Hasta su muerte, en 1983, vivió en su casa de México rodeado de su familia y amigos cercanos. Escribió, en 1982, junto a Jean-Claude Carrière "El último suspiro" (un libro de memorias).
En 1951 obtuvo en el Festival de Cannes el premio especial de la Crítica internacional por el conjunto de su obra. En 1959 ganó el Gran Premio de Cannes, y en 1981 se le fue concedida la medalla de oro a las Bellas Artes.