Narodil se 28. listopadu 1961 v Mexico City a studoval film a filozofii na Národní nezávislé mexické univerzitě (UNAM). Pracoval jako asisten režie na řadě filmů a režíroval televizní pořady. Jeho filmovým debutem byl Solo Noc Tu Pareja (Jen s tvou partnerkou). Tato černá komedie o muži, který si myslí, že je HIV pozitivní, se stala divácky nejúspěšnějším mexickým filmem roku 1992 a Cuarón spolu s bratrem Carlosem získali mexickou výroční cenu Ariel za nejlepší scénář.
V roce 1993 režíroval epizodu Murder Obliquely ze seriálu společnosti Showtime Padlí andělé (Fallen Angels) s Laurou Dernovou a Alanem Rickmanem. Získal za ni cenu Cable ACE za nejlepší režii.
Svým dalším projektem, adaptací románu Frances Hodgson Burnettové Malá princezna (A Little Princess) se prosadil v Hollywoodu a získal si uznání diváků i kritiky (Cena losangelských filmových kritiků pro tvůrce nové generace).
Jeho třetím celovečerním filmem byla modernizovaná adaptace klasického románu Charlese Dickense Velké naděje (Great Expectations) s Robertem De Nirem, Anne Bancroftovou, Ethanem Hawkem a Gwyneth Paltrowovou.
Mexická jízda po deseti letech jeho prvním španělsky mluveným filmem.
Žije již několik let v New Yorku.
Harry Potter a vězeň z Azkabanu - USA, 2004
Zabiji Nixona - USA, Mexiko, 2004
Potomci lidí - Velká Británie, USA, 2006
Jen s tvým partnerem - Mexiko, 1991