Yorgos Lanthimos urodził się 27 maja 1973 r. w Atenach. Jego ojciec Antonis Lanthimos był zawodowym koszykarzem występującym w klubie Pagrati B.C. i w reprezentacji Grecji, a także instruktorem koszykówki. Po ukończeniu szkoły średniej młody Yorgos sam grał w klubie koszykarskim i studiował marketing. Ostatecznie zrezygnował z tego kierunku i rozpoczął studia reżyserskie w ateńskiej szkole filmu i telewizji.
W latach 90. Lanthimos reżyserował przede wszystkim teledyski, reklamy i eksperymentalne sztuki teatralne. Jego pierwszym samodzielnym filmem fabularnym była "Kinetta" (2005 r.). Akcja rozgrywała się w nadmorskim kurorcie, niedaleko miejsca, w którym zamordowano kilka młodych kobiet. W 2007 r. obraz uczestniczył w konkursie głównym Międzynarodowego Festiwalu Filmowego w Salonikach.
Duży sukces przyniósł greckiemu reżyserowi "Kieł" (2009 r.), czyli opowieść o zamożnym małżeństwie z trójką dzieci, które żyją w izolacji od mediów i osób spoza rodziny. Obraz zdobył nagrodę Un Certain Regard podczas festiwalu w Cannes w 2009 r., a w 2011 r. był nominowany do Oscara dla najlepszego filmu nieanglojęzycznego.
Dwa lata później, w 2011 r. Lanthimos wyreżyserował "Alpy", oceniane przez krytyków jako "przejmujący obraz relacji międzyludzkich i emocjonalnej pustki". Tytułowe "Alpy" to nazwa firmy oferującej rodzinom osób zmarłych usługę wcielania się w ich bliskich, co ma ułatwić im pogodzenie się ze stratą. Film, do którego scenariusz Lanthimos napisał ze swoim stałym współpracownikiem Efthimisem Filippou, ukazuje stosunek współczesnych ludzi do śmierci i samych siebie. Obraz zdobył nagrodę za najlepszy scenariusz podczas Międzynarodowego Festiwalu Filmowego w Wenecji.Zarówno "Kieł", jak i "Alpy", zapewniły Lanthimosowi status wizjonera i jednego z najbardziej wyrazistych twórców współczesnego kina. Sprawiły, że styl Greka zaczęto porównywać m.in. do Michaela Haneke czy Larsa von Triera. Oba filmy zostały także uznane za czołowe tytuły "Nowej Fali" w kinie greckim. Sam Lanthimos pozostaje sceptyczny wobec możliwości wyodrębnienia tego nurtu. "Ludzie mają w zwyczaju szybko identyfikować nowe ruchy i wkładać wszystkich do jednego worka. Tak jest po prostu łatwiej. Jeśli jednak wnikliwiej spojrzymy na greckich reżyserów, którzy ostatnio odnoszą sukcesy, to zobaczymy, że robią bardzo różne filmy. Należą do wielu różnych nurtów, więc nie sądzę, że Nowa Fala w greckim kinie w ogóle istnieje jako oddzielny nurt. Istnieją raczej pojedynczy reżyserzy, którzy, pomimo trudnych warunków, starają się jak najlepiej robić to, co do nich należy" – powiedział w jednym z wywiadów.
Pod koniec 2011 r. reżyser przeprowadził się do Londynu. Jak przyznał później, do decyzji tej przyczynił się krach finansowy w Grecji. Dodał, że zawsze chciał "pracować w innym miejscu i kręcić filmy po angielsku". "Interesuje mnie wiele różnych rzeczy. Chyba po prostu chcę ewoluować (…). Zrobiłem w Grecji trzy filmy w bardzo trudnych okolicznościach, więc sądzę, że swoje odsłużyłem. Ale nie postrzegam tego jako ucieczki. Pewnego dnia wrócę. Może to nastąpić wcześniej niż później" – powiedział "Guardianowi".
Przeprowadzka ułatwiła mu dostęp do aktorów światowego formatu. W jego debiutanckim filmie anglojęzycznym "Lobster" (2015 r.) wystąpili m.in. Colin Farrell, Rachel Weisz i Olivia Colman. Obraz przyniósł Grekowi międzynarodowy rozgłos, zdobywając Nagrodę Jury i Nagrodę Specjalną na festiwalu w Cannes w 2015 r. Dwa lata później został nominowany do Oscara za najlepszy scenariusz oryginalny.
Kolejny film greckiego twórcy, "Zabicie świętego jelenia", którego premiera odbyła się w 2017 r. w Cannes, został pozytywnie przyjęty i nagrodzony Złotą Palmą za najlepszy scenariusz. Utrzymana w onirycznym klimacie historia opowiada o mężczyźnie, który za sprawą pewnego nastolatka staje przed trudnym wyborem. Niezależnie od tego, co postanowi, doprowadzi do tragedii w swojej rodzinie. Obraz uzyskał nominację do Europejskiej Nagrody Filmowej w kategoriach: najlepszy europejski aktor roku, najlepszy europejski reżyser roku oraz najlepszy europejski scenarzysta roku.
Filmy Lanthimosa wzbudzają zachwyty krytyków, ale i kontrowersje. Bywają krytykowane m.in. za powściągliwą, pozbawioną emocji grę aktorską i dialogi. Według reżysera, naturalistyczne aktorstwo nie istnieje. "Czuję zażenowanie, gdy aktorzy starają się odtworzyć naturalne stany i emocje. Oczywiście są tacy, którzy robią to doskonale, ale i tak nie zmienia to mojego zdania (…). Staram się jak najbardziej uprościć grę aktorską. Aktorzy wiedzą, że grają rzeczy, które nie są prawdziwe. To część mojego pomysłu na aktorstwo: konstruować każdy element w sposób jak najbardziej przekonywujący bez pokazywania emocji" – podkreślił w wywiadzie.
W swoim najnowszym filmie "Faworyta", pierwszym zrealizowanym pod skrzydłach wielkiej amerykańskiej wytwórni, w opinii międzynarodowej krytyki Lanthimos zachował swój autorski styl, przenosząc widzów do Anglii z początku XVIII w. Na tronie zasiada schorowana królowa Anna (w tej roli Olivia Colman), a jej przyjaciółką i powiernicą jest lady Sarah (Rachel Weisz). Relacja kobiet zostaje poddana próbie, gdy na dwór przybywa kuzynka Sarah Abigail (Emma Stone). Kobiety zaczynają walczyć o względy królowej. Obraz, który właśnie trafił na ekrany polskich kin, został uhonorowany Wielką Nagrodą Jury oraz nagrodą za rolę Olivii Colman podczas festiwalu w Wenecji. 24 lutego "Faworyta" powalczy o Oscary w dziesięciu kategoriach, w tym m.in. najlepszy film, reżyseria, montaż, scenariusz oryginalny. Zdobyła także - to precedens - trzy nominacje aktorskie: dla Olivii Colman (rola pierwszoplanowa) oraz Rachel Weisz i Emmy Stone (role drugoplanowe).