Szülei búvárok voltak, gyerekkorában beutazták a világot. Bár korábban tengerbiológus szeretett volna lenni, de mégis a filmezés mellett döntött. A rendező rögtön az első alkotásával berobbant a köztudatba; huszonnégy évesen leforgatta a Élethalálharc (1983) című, harmadik világháborúban játszódó fekete-fehér némafilmjét. Az alacsony költségvetésből készült sci-fi érdekessége, hogy először szerepel benne Besson kedvenc színésze, Jean Reno. Az elkövetkező másfél évtizedben olyan alkotásokkal rukkolt elő, mint a Metró, A nagy kékség, a Nikita és a Leon, a profi. 1997-ben készült el Az ötödik elem című sci-fi Bruce Willisszel a főszerepben, amely Besson mindmáig egyik leghíresebb filmje. Két évvel ezt követően került a mozikba a Jeanne d’Arc – Az orléans-i szűz című produkció. Besson a rendezés mellett producerként is tevékenykedik olyan filmeknél, mint például a Taxi-széria.