Setelah lulus dari Fakultas Film dan Televisi Institut Kesenian Jakarta Ia melanjutkan studi, dan mendapatkan gelar master dalam Penulisan Skenario Film Panjang di Royal Holloway,University of London. Karya perdananya di industri film dengan berkolaborasi bersama Mira Lesmana, Nan Achnas, dan Rizal Mantovani dalam pembuatan omnibus film Kuldesak (1998) yang digarap secara independen. Film panjang pertamanya, Petualangan Sherina (2000) menjadi box office. Pada 2002 ia menulis dan menyutradarai Eliana, Eliana dan mendapatkan penghargaan Young Cinema Award dan NETPAC / Fipresci Jury Awards di Singapore International Film Festival. DI tahun yang sama, ia berkolaborasi dengan Mira Lesmana memproduksi film Apa Dengan Cinta? yang menjadi fenomena di Indonesia. Karya garapannya yang lain di antaranya Gie (2005), 3 Hari Untuk Selamanya (2007), Laskar Pelangi (2008), Sang Pemimpi (2009), Atambua 39⁰ Celcius (2012), Sokola Rimba (2013). Di 2016, dua film garapannya; Athirah yang memenangkan 6 penghargaan di Festival Film Indonesia, termasuk Film Terbaik, dan satu lagi, Ada Apa Dengan Cinta? 2, menjadi box office nasional dan terpilih sebagai film pembuka pada Focus on Asia – Fukuoka International Film Festival 2016. Riri Riza adalah anggota Dewan Kesenian Jakarta (2006-2009). Juga merupakan Dosen Tetap Penyutradaraan Film di Institut Kesenian Jakarta. Film terbarunya Bebas dan Humba Dreams dirilis di 2019.