Interrompe os estudos de Literatura para se mudar para Lyon, onde em 1995 compra uma câmera 16mm e dirige o curta La Place, dedicado à praça em que vive e seus moradores regulares. O filme recebe o prêmio "Sacher d'oro" no Festival de Nanni Moretti. Após um período de poucos meses no Centro Sperimentale di Cinematografia de Roma, um novo curta: Jahilia (Occidente), a história de uma imigrante magrebina nas encostas do Oltrepò pavese inspirada em personagens e situações de um romance de Flannery O ' Connor. Em 1997 participa do filme coletivo Com'è bella la città, coordenado por Goffredo Fofi. Em 1998, realiza Dolce Stil Novo, história de adolescentes que moram nos subúrbios de Milão a partir de um romance de Checov; apresentado no Festival de Cinema de Locarno, Bienal de Jovens Artistas da Europa e do Mediterrâneo (Roma, 1999), e vencedor de vários prêmios internacionais.
Com Questo è il giardino, escrito com Carolina Freschi, a atriz principal do filme, ele faz sua estreia no longa-metragem. O filme conta a história de dois jovens músicos do Conservatório e está subdividido em quatro fases (apaixonar-se, paixão, separação e reencontro), tendo como referência os quatro jardins da Bíblia (Génesis, Cântico dos Cânticos, Evangelho e Apocalipse). Prêmio de Melhor Primeiro Filme no Festival de Veneza de 1999. Em 2001, realiza L'amore imperfetto, filme em competição em Veneza, inspirado em fatos reais e que conta a história dos pais de uma criança que sofre de uma grave deformidade. Bolonha, 16-2-05, Giovanni Maderna e Antonio Moresco encontram Alberto Grifi, é uma entrevista-documentário dedicada à obra do grande cineasta experimental italiano.
Com seus filmes Schopenhauer (2006, em competição no Festival de Cinema de Locarno) e quatro anos depois O Céu sem Terra ("Cielo senza terra" 2010, Festival di Venezia em Competição em Dias de Veneza), co-dirigido com Sara Pozzoli, ele iniciou uma temporada em busca de uma renovação profunda da linguagem cinematográfica, procurando fundir influências muito diferentes e aparentemente inconsistentes. É uma tentativa de conduzir o cinema a uma simplicidade clara, libertando-o tanto do realismo contemporâneo quanto da abordagem paternalista do autor. Ele cita abertamente como fonte de inspiração os diretores Robert Bresson, Alberto Grifi e Otar Iosseliani, mas também os helmers de hollywood Leo McCarey e Preston Sturges.
Fundou a produtora Quarto Film e desde 2007 trabalhou com autores como Francesco Gatti, Dario Buccino, Filippo Ticozzi, Sara Pozzoli, Mauro Santini, Tonino De Bernardi e Giovanni Cioni.
Em 2012 foi curador da secção independente do Festival de Cinema de Veneza "Cinema Corsaro", uma seleção de obras marcadas por uma abordagem não convencional e experimental tanto na produção como na direção. Nesta ocasião, apresentou seu novo filme Carmela, salvo por Buccaneers, codirigido com Mauro Santini e parte de uma série de filmes experimentais vagamente baseados em "Yolanda, la figlia del Corsaro Nero", de Emilio Salgari.
Look Love Lost (2012) é um filme feito com filmagens privadas gravadas ao longo de alguns anos e editadas em uma única sessão no dia de Natal de 2011.