Nació el 24 de septiembre de 1951 en Calzada de Calatrava, una pequeña localidad en la provincia de Ciudad Real, en una humilde familia de arrieros. A los 8 años emigró a Extremadura; estudió el bachillerato con los padres Salesianos y Franciscanos en Cáceres; en esta ciudad se aficionó al cine de manera compulsiva. A los 16 años se marchó a Madrid con el propósito de estudiar cine. La escuela de Cine había sido cerrada por Franco y no pudo matricularse. Trabajó en múltiples y esporádicos empleos, pero no pudo comprarse su primera cámara de Súper 8 hasta que no consiguió un empleo de auxiliar administrativo en la Telefónica donde estuvo 12 años, y empezó a interesarse por el cine y el teatro de vanguardia como miembro del grupo teatral Los Goliardos en el que conoció al fallecido Félix Rotaeta y a la que sería una de sus musas: Carmen Maura.
A finales de los 70 escribió guiones de cómic y colaboró en revistas contraculturales como Star, Víbora y Vibraciones con relatos y artículos creando incluso un personaje propio llamado Pathy Dhyfusa. En 1972 comenzó a rodar sus primeros cortos en Super 8 y los lleva de Madrid a Barcelona haciendo de manera casera él mismo el doblaje. Se convirtió en uno de los protagonistas de la llamada movida madrileña; en ella participó como cantante junto a Fabio McNamara en un dúo de punk-glam-rock paródico en un local de ambiente. Publicó entonces y después, entre otras cosas, una novela corta (Fuego en las entrañas), alguna fotonovela porno (Toda Tuya) y múltiples colaboraciones en periódicos y revistas: El País, Diario 16 y La Luna. Su primera película fue Pepi, Luci, Bom y otras chicas del montón, elaborada con medio millón de pesetas (aprox. 3000 €) gracias a la colaboración de Félix Rotaeta y Carmen Maura y a salto de mata con un guión de fotonovela escrito por Pedro a raíz de un encargo de la revista El Víbora, titulado Erecciones Generales
Tras el éxito dentro de la Movida, hizo varias películas más y, harto de mendigar financiación, fundó junto a su hermano Agustín la compañía productora «El Deseo» en 1985 para producir con independencia sus guiones; el primer largometraje de esta época es La ley del deseo, 1986. Esta película, realizada con grandes dificultades, se convirtió en una de las más transgresoras del cine español. Desde entonces, aparte de los de Almodóvar, El Deseo ha producido filmes de directores como Álex de la Iglesia, Guillermo del Toro, Daniel Calparsoro, Mónica Laguna y recientemente a Isabel Coixet y a la pareja formada por Dunia Ayaso y Félix Sabroso.
En el 2003, manifestó que la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de España se había equivocado al no seleccionar a Hable con ella para la categoría de mejor película extranjera. Este pronóstico se corroboró cuando la Academia de Cine que otorga los Oscar descartó Los lunes al sol como finalista en la categoría de mejor película extranjera, y premió con el Óscar al mejor guión a Hable con ella, nominándola además en el apartado de mejor director, algo tremendamente insólito. Dos años después, Pedro Almodóvar y su hermano abandonaron la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de España, alegando su desacuerdo con el sistema vigente de votaciones de los Goya por el que, con muy pocos votos, una película puede hacerse ganadora de un premio, además de manifestar su contrariedad ante un sitio en el que no se los quiere.
Un año antes, en 2004, durante la presentación de la película La mala educación había declarado que "el PP estuvo a punto, el sábado [13 de marzo] a las doce de la noche, de provocar un golpe de Estado", aunque luego rectificó Terra, lo que causó una gran polémica.
En la última edición de los premios, éstos habían ido en su mayor parte a Alejandro Amenábar con su película Mar adentro, dejando sin ninguno a la La mala educación, la cual había obtenido 4 nominaciones. La muerte de su madre supuso un cierto giro en su trayectoria, que le hizo volver hacia sus orígenes, recientemente representados en Volver (2006), película que le ha reportado grandes éxitos internacionales, tanto a él como a su actriz principal Penélope Cruz, la cual junto al resto del reparto femenino del film fue galardonada en Cannes. En 2007 recibe el Premio Terenci Moix
El cine de Almodóvar, próximo en técnica y estética al de Eloy de la Iglesia, cultiva un naturalismo que destruye el usual costumbrismo burgués del cine español. Suele representar, por el contrario, una realidad marginal o del subproletariado urbano y abunda en elementos escandalosos y provocadores: policías corruptos, consumo de drogas, maltrato, prostitución, niños precoces, paletos filosóficos, marujas desesperadas, homosexualidad desgarrada, etc., todo ello sin renunciar a su humor irreverente y sin eludir el sexo explícito, como la lluvia dorada de su primer largo en 35 mm Pepi, Luci, Bom y otras chicas del montón (1980).
La función del ocasional elemento escandaloso de mal gusto incorporado a sus películas es, como en el caso de los surrealistas, épater les bourgeois («perturbar a los burgueses»), pero también a los intelectuales que piensan que son demasiado talluditos como para jugar a tal juego. Su primer trabajo cinematográfico Folle, folle, fólleme ... Tim (1978), filmada en Super 8, se circunscribe dentro de este estilo punk. Con el tiempo, sin embargo, va desarrollando culebrones cada vez más sofisticados y coloristas y cercanos al melodrama clásico inspirado en Douglas Sirk y va puliendo su escritura hasta convertirse en un formidable guionista, dueño del ritmo y de la estructura. Su éxito se fraguó a partir del filme ¿Qué he hecho yo para merecer esto? (1984), también protagonizado por la actriz fetiche de sus primeros filmes, Carmen Maura.
En películas posteriores como ¡Átame!, clasificada inicialmente como X en Estados Unidos, una mujer llega a enamorarse de su secuestrador y en Kika llega incluso a trivializar la violación. También abundan, entre sus fuentes de inspiración, casi siempre autobiográficas, los elementos buñuelescos y anticlericales, como el humor negro o el cura pederasta de La mala educación, o pertenecientes a la cultura «cañí» de masas y el arte de vanguardia. Es característica su afición a los boleros, a Chavela Vargas, a Caetano Veloso, y en general a la estética más punk, Cutre Lux y transgresora, basada en la utilización de colores muy vivos y fuertemente contrastados, exteriores vulgares y degradados y las desproporciones violentas entre los intérpretes humanos y los entornos físicos de los edificios.
Su experiencia como actor y cantante le ha hecho transformarse en un gran director de actores y como guionista pergeña especialmente bien los personajes femeninos y las historias cargadas de dramatismo. Con el tiempo ha llegado a transformarse en un formidable guionista —es también un original escritor— y ha llegado visualmente a una depuración estilística que no prescinde de ocasionales y brillantes hallazgos formales.
Aunque los analistas expertos en la obra almodovariana no parecen ponerse de acuerdo al 100%, podríamos clasificar su obra artística en cinco etapas, si bien su cine posee una coherencia tal que podría hablarse sólo de una:
Etapa «punk»: Folle, folle, fólleme... Tim, Pepi, Luci, Bom y otras chicas del montón y Laberinto de pasiones;
Etapa con clara influencia de Berlanga-Fellini: Entre tinieblas y ¿Qué he hecho yo para merecer esto?;
Etapa clásica-maestra: Matador, La ley del deseo, Mujeres al borde de un ataque de nervios, ¡Átame! y Tacones lejanos;
Etapa experimental: Kika, La flor de mi secreto y Carne trémula;
Etapa refinada-vanguardista: Todo sobre mi madre, Hable con ella y La mala educación.
En su película Volver, se produce el reencuentro con su 'musa' por excelencia, Carmen Maura, la cual encarna el papel de una «abuela fantasma» (película de Enrique Goded, en La mala educación: guiño-pista sobre la próxima película que rodaría). En Volver, Pedro Almodóvar rinde homenaje al perseverante y asfixiante luto que incitó al director manchego a plasmar, de una manera totalmente maximizada y exuberante, un universo de color, cuyas raíces están íntimamente ligadas al movimiento Pop Art promovido por el controvertido Andy Warhol. Sobrexponer la cotidianidad de personajes marginados y desplazados es una de las características del cine de Pedro Almodóvar.
