Родился 3 октября 1967 года.

В 1998 году Вильнёв дебютировал в полнометражном кинематографе с картиной «32-Е августа на земле». Премьера фильма состоялась в рамках программы «Особый взгляд» Каннского кинофестиваля. Картина вошла в конкурсную программу 35 других кинофестивалей, включая TIFF и фестиваль в Теллуриде.

В 2000-м Вильнёв снял фильм «Водоворот». Картина получила престижную премию FIPRESCI на Берлинском кинофестивале 2001 года и премию SACD Prize на кинофестивале в Авиньоне.

Каннский и другие крупные международные кинофестивали довольно быстро разглядели потенциал в начинающем режиссере и охотно показывали его картины. В 2008 году короткометражный фильм Вильнёва «Этажом выше» получил премию Canal+ Award на неделе критиков в Каннах. Картина была показана на 150 кинофестивалях и получила более 50 различных премий.

В 2009 году вышел третий полнометражный фильм Вильнёва «Политех». Премьера фильма состоялась в рамках программы «Режиссерский двухнедельник» Каннского кинофестиваля. Ассоциация кинокритиков Торонто присудила картине приз «лучший канадский фильм 2009 года». Кроме того, фильм получил девять статуэток Canadian Screen Awards и пять премий Jutra Awards (кинонаграда Квебека), в том числе в номинации «лучший режиссер».

В 2011-м Вильнёв привлек внимание зрителей всего мира к своей картине «Пожары», номинированной на «Оскар» в категории «лучший фильм на иностранном языке». Франкоязычная картина была названа New York Times одним из лучших фильмов 2011 года.

В 2012 году Вильнёв снял свой первый англоязычный фильм «ВРАГ». В 2015 году картина получила премию ассоциации кинокритиков Торонто в номинации «лучший канадский фильм». Критики по достоинству оценили ленту, а за Вильнёвым закрепилась репутация одного из самых интересных режиссеров нашего времени.

В Голливуде франко-канадский режиссер дебютировал с триллером «Пленницы», главные роли в котором сыграли Хью Джекман и Джейк Джилленхол. В 2014-м картина была номинирована на «Оскар» в категории «лучшая операторская работа» и на премию Национального сообщества кинокритиков в категории «лучший актерский состав».

В 2015 году на Каннском фестивале новый фильм Вильнёва «Убийца» был номинирован на премию «Пальмовая ветвь». Впервые картина режиссера демонстрировалась в официальной конкурсной программе кинофестиваля. Фильм был номинирован на «Оскар» в трех категориях: «лучшая операторская работа» (Роджер Дикинс), «лучшая музыка, оригинальный саундтрек, написанный для фильма» (Йохан Йоханнссон) и «лучший звуковой монтаж» (Алан Роберт Мюррей). Картина получила положительные отзывы критиков и собрала внушительную кассу.

В 2016году на большие экраны вышла фантастическая драма «Прибытие», главную роль в котором сыграла Эми Адамс. Картина была номинирована на «Оскар» в восьми категориях, включая «лучший режиссер» и «лучший фильм года».

Сейчас Вильнёв работает над сценарием по классическому фантастическому роману Фрэнка Герберта «Дюна», который сам же планирует снимать.

Фильмография:
Режиссер
История твоей жизни /Story of Your Life/ (2016)
Убийца /Sicario/ (2015)
Враг /Enemy/ (2013)
Пленницы /Prisoners/ (2013)
Rated R for Nudity (2011)
Эмпирические исследования о влиянии звука на дальнозоркость /Etude empirique sur l'influence du son sur la persistance rét/ (2011)
Пожары /Incendies/ (2010)
Политех /Polytechnique/ (2008)
Этажом выше /Next Floor/ (2008)
120 секунд до победы на выборах /120 Seconds to Get Elected/ (2006)
Водоворот /Maelström/ (2000)
32-е августа на Земле /Un 32 août sur terre/ (1998)
Космос /Cosmos/ (1996)
REW-FFWD (1994)

Сценарист
Пожары /Incendies/ (2010)
Политех /Polytechnique/ (2008)
120 секунд до победы на выборах /120 Seconds to Get Elected/ (2006)
Водоворот /Maelström/ (2000)
32-е августа на Земле /Un 32 août sur terre/ (1998)
Космос /Cosmos/ (1996)
REW-FFWD (1994)