Pedro Almodóvar Caballero nasce a Calzada de Calatrava (provincia di Ciudad Real, Spagna) il 24 settembre del 1949.
All’età di 16 anni si trasferisce a Madrid e inizia a lavorare nella compagnia nazionale telefonica spagnola, nel frattempo inizia a girare diversi cortometraggi in formato Super 8. Si occupa anche di teatro, entrando a far parte della compagnia Los Goliardos, dove conosce l’attrice Carmen Maura. Nel 1978 gira il suo primo lungometraggio, interamente girato in formato super 8, intitolato Folle, folle, fólleme... Tim. Nello stesso periodo si dedica anche alla scrittura di racconti e articoli per la stampa d’avanguardia, creando il personaggio Patty Diphusa.
Il primo lungometraggio commerciale è Pepi, Luci. Bom e le altre ragazze del mucchio, girato tra il 1979 e il 1980, in cui compaiono molti dei principali personaggi della movida, ovvero il movimento d’avanguardia madrileno di questo periodo, a cui appartengono giovani artisti e cantanti (tra cui Alaska, protagonista della pellicola assieme a Carmen Maura). Segue Labirinto di passioni nel 1982, film corale, in cui interviene anche un giovanissimo Antonio Banderas, anch’esso simbolo della movida. Con il seguente film,  L’indiscreto fascino del peccato (1983), Almodóvar per la prima volta tratta il tema religioso. Seguono la commedia sociale Che ho fatto io per meritare questo?! nel 1984 (in cui Carmen Maura torna ad essere protagonista) e Matador (1985) in cui il regista esplora l’erotismo e la morte.
Nel 1986 fonda assieme al fratello Agustín la propria casa di produzione, chiamata El Deseo, con la quale produce La legge del desiderio, uno dei film più coraggiosi e tra i primi a trattare apertamente l'omosessualità. Il grande successo internazionale arriva con il seguente film, Donne sull’orlo di una crisi di nervi (1988), che ottiene più di cinquanta premi in tutto il mondo! Nel 1990 arriva Légami! (finora l’ultimo suo film con Antonio Banderas come protagonista) con il quale il regista entra in duro conflitto con la censura americana, e nel 1991 esce Tacchi a spillo (1991), in cui interviene il popolare cantante e attore Miguel Bosé. Seguono Kika (1993), film di genere indefinito che critica ferocemente la televisione, e Il fiore de mio segreto (1995), che esplora la vita di una scrittrice di romanzi d’amore. Nel 1997 esce Carne tremula (ispirato al romanzo di Ruth Rendell) in cui Francesca Neri e la prima attrice italiana protagonista di un suo film.
Arriva anche il primo Oscar grazie a Tutto su mia madre (1999), film di enorme successo di critica e pubblico in cui per la prima volta il regista si sposta da Madrid a Barcellona. Non è da meno il successo di Parla con lei (2001) con il quale arriva il secondo Oscar. Dopo tre anni di attesa arriva La mala educación, che inaugura il Festival di Cannes nel 2004,  la pioggia di premi si riverifica invece con Volver (2006) per il quale la protagonista Penélope Cruz ottiene la nomination all’Oscar.