Értelmiségi, nagypolgári családba született, nőtt fel. Már középiskolás korában, mint fotóriporter sikereket aratott. A Look magazinban megjelent képei eredetiséget, esztétikai, társadalmi érzékenységet tükröztek. Egy idő után a fotózás nem elégítette ki, ezért a témáiról dokumentumfilmeket is készített, majd az 1950-es évektől játékfilmeket rendezett. Előbb amatőr körülmények között forgatta alkotásait, majd a filmgyári stúdióban. Első művétől kezdve a független filmesek közé sorolta magát, már akkor, amikor még nem is létezett ez a fogalom az amerikai filmgyártásban. Élete folyamán nem rendezett sok filmet, de szinte valamennyi botrányt kavart, nem egyik kultuszfilmmé vált.
Jelentős mértékben eltért a hollywoodi sablonoktól. Már fotósként is a különlegesség, az átlagtól eltérő témák érdekelték, és ez jellemezte valamennyi filmjét is. Dokumentarista szemlélettel építette fel történeteit, melyben nem egyszer szürrealista elemeket épített. Nagyszerű a színészválasztása, izgalmas a filmjeinek a ritmusa.
Nincs egyetlen műfaj, amely végigkísérte volna pályafutását. A drámától, a vígjátékon át, a sci-fiig, a horrorig minden műfajban alkotott. Mindig a téma ragadta meg, és ez természetesen jelent meg a különböző műfajokban. A Gyilkosság (1956) című korai munkája a rasszizmusról, a világsikert hozó A dicsőség ösvényein (1957) a militarizmus lélektani veszélyeire hívja fel a figyelmet. A Spartacus (1960) című szuperprodukcióban a látványosság mellett a saját önálló, független szemléletét is beépítette, és nagy sikert ért el. Nabokov botrány regényéből a Lolitából (1962) nagysikerű filmet rendezett. Elkerülte a pornó megoldásokat, de ironikus humora a helyzet abszurditását, a polgári hipokritaságot emelte ki a középkorú férfi és a 12 éves kislány szerelmi történetében. A Dr. Furcsaszerelem, avagy hogyan szerettük meg az atombombát (1964) című gyilkos szatírája a két nagyhatalom esztelen rivalizációjáról szól. Kultuszfilmmé vált az 1968-as 2001: Ürodusszeia és az 1971-es Mechanikus narancs. Az 1968-as sci-fi az emberiség jövőjéért aggódik, az 1971-es horrornak is nevezhető szürrealisztikus vízió ugyancsak aggódik, de az agresszióra szocializálódó generációk miatt. Mindkét filmben azt mutatja be, hogy a hatalom hazugságai soha nem veszik figyelembe az egyéni variációkat, kissé pesszimista módon azt sugallja, hogy a rossznak nagyobb esélye van az érvényesülésre, és a hatásra, mint a jónak. Barry Lindon (1975) egy XIII. századi történetet mesél el olyan formanyelvi gazdagsággal, megoldásokkal, ami alapján a posztmodern filmnyelv nyitó alkotásaként is értékelhetjük. A film tér- és időbontása, a modern technika sokoldalú felhasználása korszakalkotóvá teszi a Barry Lindont, mely hatott az angol Peter Greenawayra és Derek Jarmanre is. A Ragyogás (1980) a bestseller író Stephen King regényéből készült. A horror történetet gazdagítja Kubrick, a magány és a kiszolgáltatottság bugyrainak bemutatásával. Az Acéllövedék (1987) a vietnami háborúról, az amerikai társadalom feldolgozatlan sokkját mutatja be a korábbi alkotásoktól eltérő hangnemben. Nem szerette Amerikát, átköltözött Európába, és Angliában vett birtokot. Legutolsó alkotása, a Tágra zárt szemek (1998) minden korábbi alkotásához hasonló vitát kavart. A kritikusok egy része, mint nagy összefoglaló alkotást üdvözölték. A kritikusok másik csoportja egyszerűen pornónak tartotta. Ebben a művében Kubrick többek között arra figyelmeztet, hogy az amerikai jólét mennyire törékeny.