Sa filmographie commence par Diva en 1981, récompensé par 4 Césars, la Lune dans le caniveau en 1983 qui sera présenté au festival de Cannes mais c'est 37°2 le Matin en 1986 avec Jean-Hugues Anglade et Béatrice Dalle qui sera son plus grand succès. Après, Beineix réalise Roselyne et les Lions en 1989, IP5 en 1992 avec Yves Montand et que Beineix considère comme son meilleur film et Mortel Transfert en 2001 qui sera un échec.
Beineix est aussi réalisateur et producteur de documentaires pour la télévision, entre autres Otaku, fils de l'empire du virtuel, sur les otakus au Japon, diffusé sur France 2 et Canal+ en 1994, Assigné à résidence, sur la maladie du rédacteur en chef du magazine Elle après une attaque cérébrale, diffusé sur France 2 en 1997 et Loft Paradoxe, sur l'émission Loft Story, en 2002.
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