Születésének pontos időpontját némi homály övezi, mert születési bizonyítványában nem számokkal, hanem betűkkel írták az időpontot. Egyes forrásokban az évként 1951 szerepel, és vitatott az is, hogy 24. vagy 25. a pontos nap – maga a rendező többnyire csak annyit mond, hogy az 1950-es években jött világra, az azonban bizonyos, hogy egy kis kasztíliai faluban, Calzada de Calatravában látta meg a napvilágot. Nyolcéves korától egy portugál határ melletti egyházi iskolába járt, itt szerzett rossz tapasztalatai eltávolították a hittől.

Első filmélményei a falusi mozihoz kötődtek, ahol még a nézők vitték a széket és a kanna szenet, hogy bemelegítsék a fűtetlen helyiséget, így lett élete vágya a filmkészítés. Érettségi után családja akarata ellenére Madridba ment, de Franco tábornok éppen akkor záratta be a filmfőiskolát. Bolhapiaci árusként és éjjeli telefonosként tartotta fenn magát, autodidaktaként képezte magát, miközben az élet művészetét, a fővárosnak a diktatúra alatt is pezsgő kulturális életét tanulmányozta. Írt novellákat, készített képregényeket, színészkedett, énekelt, kézi kamerájával rövidfilmeket forgatott, filmjeinek azóta is gyakran egy személyben producere, forgatókönyvírója, zeneszerzője és látványtervezője.

1980-ban 16 mm-es kamerával készített első játékfilmje a madridi underground világáról kultuszfilmmé vált. Ezt két év múlva követte a Szenvedélyek labirintusa sokkoló jelenetekkel, bonyolult nemi identitásokkal és szerepcserékkel. Az 1984-ben készült Mit vétettem, hogy ezt érdemeltem nőalakjait bevallottan családja tagjairól mintázta. Életművének talán legfontosabb kérdése a nő szerepe: emlékeit és tapasztalatait felhasználva mitikus, az élet nehézségeit elviselő és leküzdő nőfigurákat teremt. Számára a nők érdekesebbek és értékesebbek, mint a férfiak, akikben gyakran összegyúrja az összes rosszat, amit megtapasztalt. 1986-ban készült a Matador a később hollywoodi karriert befutó Antonio Banderasszal a főszerepben, majd 1988-ban a talán legszórakoztatóbb Almodóvar-film, a női boldogságról és a magányról szóló Asszonyok a teljes idegösszeomlás szélén. A Tűsarok 1991-ben César-díjat (az Oscar francia megfelelőjét) kapott, az 1999-es Mindent anyámról pedig a César-díj mellett elhozta a legjobb rendezés díját Cannes-ból, és megkapta a legjobb idegen nyelvű filmnek járó Oscar-díjat is.

A 2002-es Beszélj hozzá Golden Globe-díjat kapott, és a legjobb eredeti forgatókönyv kategóriában elnyerte az Oscart. A rendező 2004-ben forgatta a Rossz nevelést, a két évvel később készült Volver (Visszatérés) valódi visszatérés volt a gyökerekhez, a családi emlékekhez, mitikus nőalakokhoz, falubéli történetekhez, sorsokhoz, hiedelmekhez. A 2009-ben bemutatott Megtört ölelések Penélope Cruz és Lluís Homar főszereplésével készült. A két évvel későbbi A bőr, amelyben élek az emberi teremtőerő határait boncolgatja, a bűn és a bosszú kérdéseit egy túlfűtött érzelmekkel teli Pygmalion-történetben, a rendező ebben hosszú évek után dolgozott újra együtt Banderasszal.

A 2016-os Julieta – a rendező huszadik filmje – Alice Munro Nobel-díjas kanadai írónő három novellája alapján készült. Almodóvar eredetileg angol nyelvű filmben gondolkodott, és Meryl Streep játszotta volna a húsz-, negyven- és hatvanéves főszereplőt, de végül spanyol nyelven forgatta le művét. Eddigi utolsó filmje, az idén Cannes-ban bemutatott Fájdalom és dicsőség az életmű egyfajta összegezése, Almodóvar eddigi legszemélyesebb műve. A film témája egy hozzá rendkívül hasonló rendező alkotói válsága és a kísérlet a kilábalásra, alkotásában élet és film szétválaszthatatlanul fonódik egybe. A főszerepet játszó Antonio Banderas Cannes-ban elnyerte a legjobb férfi alakítás díját, és a spanyol filmakadémia Almodóvar művét nevezte az idén az Oscar-díjra.

A nemzetközileg legsikeresebb spanyol rendező életműve összefüggő egész, vissza-visszatérnek benne a karakterek és a kedvenc színészek, mint Carmen Maura, Antonio Banderas, Penélope Cruz vagy éppen Marisa Paredes és Cecilia Roth. Fő témája a vágy, a szenvedély, a család és az identitás, egy-egy motívum gyakran csak felvillan, s csak egy későbbi alkotásban dolgozza ki részletesen, filmjeiben szinte kötelező egy érzelmes, szívtépően fájdalmas betétdal. Hősei, figurái sem hétköznapiak, mégis szerethetők, helyzeteik átélhetők. Alakjai gyakran homoszexuálisok – Almodóvar nyíltan vállalja vonzódását saját neméhez –, de felvonultatott transzvesztitákat, kéjgyilkost és pedofil papot is. Meg meri mutatni az élet kényes helyzeteit, a másság természetességétől az extrémitásig, akár a perverzitásig. Különös kapcsolatban van a karakterek által hordozott titokkal, nemegyszer bűnnel, melynek kiderülése, kiderítése nem jogi, hanem érzelmi-erkölcsi kérdés.

A madridi Hírességek Sétánya a spanyol filmművészet jelentős alakjai, többek közt Almodóvar előtt is tiszteleg. Szakmai díjai mellett a francia Becsületrend tulajdonosa, az amerikai művészeti akadémia tagja, a Harvard és az oxfordi egyetem díszdoktora, 2013-ban megkapta az Európai Filmakadémia életműdíját. 2017-ben ő volt a 70. cannes-i filmfesztivál zsűrijének elnöke, idén augusztusban a velencei filmfesztivál Arany Oroszlán-életműdíjával tüntették ki.