İspanyol bir anne ve Şilili bir babanın oğludur. Ailesi taşındı Bir yaşındayken İspanya'ya geri döndü ve orada büyüdü ve okudu. Madrid'de doğdu. İlk kısa filmi La cabeza'yı yazdı, yapımcılığını üstlendi ve yönetti 19 yaşındaydı ve ilk uzun metrajlı filmini yönettiğinde 23 yaşındaydı. Tez (1996). Aç gözünü (1997) adlı filmi İspanya'da büyük başarı kazandı ve dünya çapında dağıtıldı. Cameron Crowe tarafından Hollywood'da Vanilla Sky (2001), başrollerinde Tom Cruise, Penelope Cruz (aynı zamanda orijinal versiyon) ve Cameron Diaz. Diğerleri (2001), Amenábar'ın ilk İngilizce filmi. dil filmi.