Nuri Bilge Ceylan est né à Istanbul le 26 janvier 1959. En 1976, il démarre des études d’ingénieur chimiste à l’université technique d’Istanbul, dans un contexte de forte agitation étudiante, sociale et politique.
En 1978, il poursuit avec un diplôme d’ingénieur électrique à l’université du Bosphore. Il y développe un très fort intérêt pour l’image, s’inscrivant au club de photographie de l’université. C’est là également qu’il alimente son goût pour les arts visuels et la musique classique, grâce aux vastes ressources bibliothécaires de la faculté. Il commence à prendre des cours de cinéma et assiste aux projections du ciné-club, ce qui renforce son amour du cinéma, né des années plus tôt dans les salles obscures de la cinémathèque d’Istanbul.
Diplômé en 1985, il voyage à Londres et à Katmandou, et en profite pour réfléchir à son avenir. Il revient en Turquie pour faire son service militaire d’une durée de 18 mois. C’est à ce moment-là qu’il décide de dédier sa vie au cinéma.
Après son service, il étudie le cinéma à l’université Mimar Sinan, tout en devenant photographe professionnel afin de gagner sa vie. Au bout de 2 ans, il abandonne son cursus universitaire pour passer à la pratique. Il commence par jouer dans un court-métrage réalisé par son ami Mehmet Eryilmaz, tout en participant au processus technique de réalisation.
Fin 1993, il commence à tourner son premier court-métrage, KOZA. Le film est projeté à Cannes en mai 1995 et devient le premier court-métrage turc sélectionné au festival de Cannes.
Trois longs-métrages suivent, qui peuvent être considérés comme des «suites» de KOZA. Ils ont également été qualifiés de «trilogie provinciale». Il s’agit de KASABA (1997), NUAGES DE MAI (1999) et UZAK (2003). Ceylan prend pour acteurs, dans tous ses films, ses amis et des membres de sa famille. Lui-même assure plusieurs postes techniques : la cinématographie, le design sonore, la production, le montage, l’écriture, la direction d’acteurs...
UZAK remporte le Grand Prix à Cannes en 2003, faisant de Ceylan un réalisateur reconnu au niveau international. Continuant son tour des festivals après Cannes, UZAK gagna pas moins de 47 récompenses, dont 23 internationales, et devint ainsi le film le plus récompensé de l’histoire du cinéma turc.
Son film suivant, LES CLIMATS, est également sélectionné à Cannes en 2006 et y remporte le prix FIPRESCI de la critique internationale.
En compétition lors de la 61ème édition du festival de Cannes en 2008, son film LES TROIS SINGES obtient le prix du meilleur réalisateur.
En 2009, il fait partie du jury cannois.
En 2011, son film IL ETAIT UNE FOIS EN ANATOLIE remporte le Grand Prix à Cannes.
L’année suivante, Nuri Bilge Ceylan reçoit le « Carrosse d’Or » lors du festival de Cannes, récompense décernée dans le cadre de la Quinzaine des réalisateurs par la Société des Réalisateurs de Films à l’un de leurs pairs.
En 2014, WINTER SLEEP est sélectionné en compétition au festival de Cannes et remporte la Palme d’Or.