Né à New York, James Gray grandit dans le Queens. Après ses études à l’École de Cinéma et Télévision de l’Université de Californie du Sud, il réalise son premier film en 1994, Little Odessa, qui remporte le Lion d’argent à la Mostra de Venise. En 2000, il réalise The Yards, La nuit nous appartient en 2007, Two Lovers en 2008 et The Immigrant en 2013, tous les quatre présentés en première mondiale en compétition au Festival de Cannes. The Lost City of Z (2017) a été présenté en première mondiale lors de la clôture du Festival du film de New York en 2016. Les derniers films de James Gray sont Ad Astra présenté en avant-première mondiale à la Mostra de Venise (2019) et Armageddon Time présenté en compétition au Festival de Cannes (2022).