1933年8月18日，波兰斯基出生在侨居巴黎的一个波兰籍犹太人家庭里。童年时代，他遇到先在德国发生紧接着又在法国兴起的反犹排犹浪潮的迫害。身为画家的父亲在反犹浪潮的冲击下彻底失去在法国生活下去的信心，带着全家人迁回波兰克拉科夫的老家。第二次世界大战爆发后，克拉科夫被德军占领，波兰斯基的母亲、父亲和叔叔先后被德国人抓进集中营，父亲和叔叔虽然幸免于难，但波兰斯基的母亲却惨死于纳粹建造的毒气室内。
1960年3月，波兰斯基从波兰国家电影学校毕业，带着一部新拍摄的短故事片。他来到了他的出生地--法国巴黎，在这里，他的作品引起了欧洲电影界的注意。回国后，他拍摄了使他多次获得电影节大奖并名噪世界影坛的影片《水中刀》。这部影片和他的婚姻竟然有些相似：两个男人为了一个女人大动干戈，女人的丈夫却是那个不得不善罢甘休、撒手而去的人。随着影片的成功，波兰斯基告别了自己第一场失败的婚姻，他的妻子演员芭芭拉·拉斯另寻新欢离他而去。
1963年，波兰斯基离开了相对闭塞的波兰，开始了周游列国般的创作生活，荷兰、法国、英国都留下了他的踪迹。这段时间，波兰斯基接二连三地为英国、美国、法国和意大利拍摄了七、八部影片，波兰斯基引人注目的导演才华在这些影片中表露无遗，《厌恶》、《天师捉妖》、《罗丝玛丽的婴儿》等影片中强烈的悬念、浓厚的神秘色彩和令人窒息的恐怖气氛让他本人的国际声誉不断提高，影片中的血腥气味和浪漫情致也在世界电影名作中独占鳌头。《厌恶》和《卡特巴赫到来时》的成功不仅为他带来了柏林电影节上的两次荣耀，还为他赢得了第一份好莱坞合同和一个美艳的妻子。在《天师捉妖》的拍摄过程中他结识了女影星莎朗·塔特，两人一见钟情并于次年1月在伦敦正式举行了婚礼。
随着《罗丝玛丽的婴儿》的热映和塔特的怀孕，波兰斯基以重金在比弗利山的班奈迪克山谷购置了一套豪华住宅，这就是著名的茨埃罗大道10050号。但好景不长，命运女神再次与波兰斯基开了一个残酷的玩笑。1969年8月9日的清晨，这座气派的豪宅成为了屠戮与血腥的地狱。经警方证实，包括女主人塔特在内有五人被害，尸体上总共发现102处刀伤，且均中数枪，死者表现得极为痛苦。已有八个月身孕的塔特身中16刀，她和化妆师杰伊·斯普林被用绳子吊在起居室内，凶手用她的鲜血在墙上涂写了“杀死猪猡”、“起义”等口号，而此时的波兰斯基正在伦敦筹备新片的拍摄。由于没有任何物品失窃，凶案显得扑朔迷离，波兰斯基本人也成为了警方怀疑的对象，甚至有人猜测这与《罗斯玛丽的婴儿》中的魔鬼家族有关。1969年12月1日，洛杉矶警察局长埃德·戴维斯宣布经过8750个小时的工作，塔特凶杀案终告侦破。凶手系邪教组织“曼森家族”的一男三女四名成员，而幕后主使者就是他们的领袖查理·曼森。关于凶杀动机，有说曼森希望以此惩罚统治阶级的奢华堕落，也有说房子的前任主人曾与曼森有所过节，无论如何，塔特血案因此蒙上了一层神秘色彩。儿时的丧母与如今的丧妻之痛使波兰斯基的创作变得更为黑暗，《麦克白》和《唐人街》等影片就是那个时期的代表。
波兰斯基曾说过：“我喜欢电影中的阴影，但生命中的阴影则不然。”也许对抗魔鬼的最好方法就是把自己也变成魔鬼，1977年，波兰斯基因猥亵少女而远逃欧洲，直到如今仍无法踏足美利坚的土地，但他对电影的痴迷却依旧执着。1979年拍摄的《苔丝》获得了巨大的成功，随后的《苦月亮》更是着魔似的将扭曲的情欲和暴力倾泻在影片中，成了一部情色经典。暴力和色情已渗透于波兰斯基的影片中，也是他心头挥之不去的阴霾。
2003年，《钢琴师》的上映让波兰斯基再一次成为了全世界观众和电影人瞩目的焦点，该片获得了第55届戛纳电影节金棕榈奖，第75届奥斯卡最佳导演、最佳男主角、最佳改编剧本三项大奖关于战争，在如今这个风云变幻的世界政局中显得颇为醒目。影片的主旨不是对战争的反思，而是人类对生存的渴望。真实的屠杀，没有夸张，也没有淡化，却更为残酷。
2009年9月27日，瑞士苏黎世电影节组委会宣布，因美国发出的为期31年的通缉令，而逮捕波兰斯基。波兰斯基本人2009年委托其律师向美国法院提出免罪申请，要求重新审视当时的判案过程。
