Ele cresceu em Versalhes com uma família que foi muito influenciada pela música pop. Quando ele era jovem, Gondry queria ser um pintor ou um inventor. Nos anos 80, ele entrou em uma escola de arte em Paris, onde pôde desenvolver suas habilidades gráficas e onde também conheceu amigos com quem criou uma banda de pop-rock chamada Oui-Oui. A banda lançou dois álbuns ('Chacun tout le monde' e 'Formidable') e vários singles até a sua separação em 1992. Gondry foi o baterista da banda e também dirigiu seus videoclipes em que era possível ver seu mundo estranho, influenciado pelos anos 60 e por sua infância. Um de seus vídeos foi exibido na MTV e, quando Björk viu, ela pediu a ele para fazer seu primeiro vídeo solo para 'Human Behavior'. A parceria é famosa: Gondry dirigiu cinco outros vídeos da Björk, beneficiando-se dos enormes orçamentos. Isto levou a comissões para outros artistas em todo o mundo, incluindo Massive Attack. Ele também fez vários comerciais para Gap, Smirnoff, Air France, Nike, Coca Cola, Adidas, Polaroid e Levi - o último fazendo dele o diretor mais premiado de um único comercial.
Hollywood se interessou pelo sucesso de Gondry e dirigiu seu primeiro longa-metragem, Human Nature (2001), adaptando o cenário de Charlie Kaufman, exibido no Festival de Cannes de 2001. Embora não tenha sido um grande sucesso, este filme permitiu que ele dirigisse Eternal Sunshine da Spotless Mind (2004), para o qual ele novamente colaborou com Charlie Kaufman. O filme se tornou um filme independente popular e ele e seus co-autores ganharam um Oscar por isso.
