Karim Ainouz ist 1966 in Fortaleza, im Nordosten Brasiliens geboren. Nach Abschluss seines Architekturstudiums in Brasilien studierte er Film an der New York University. Seit 1990 dreht er Spiel- und Dokumentarfilme und arbeitet installativ.
Sein Spielfilmdebüt „Madame Satã“, wurde 2002 in Cannes in der Sektion Un Certain Regard uraufgeführt. Er drehte außerdem die Filme “Love for Sale”, 2006 (Venice Orizzonti), “I Travel Because I Have To, I Come Back Because I Love You”, 2009 (Venice Orizzonti), und “The Silver Cliff”, 2011 (Cannes Directors' Fortnight). Im Jahr 2014 wurde „Futuro Beach“ im Wettbewerb der 64. Berlinale gezeigt. Der Dokumentarfilm „Zentralflughafen THF“ feierte seine Premiere auf der 68. Berlinale (Panorama) und gewann den Amnesty International Preis. Sein aktueller Spielfilm „The Invisible Life of Euridice Gusmão“ gewann den Preis Un Certain Regard bei den Filmfestspielen in Cannes 2019 und ist brasilianischer Oscar-Beitrag.