Por un breve período de tiempo Fritz Lang estudió ingeniería civil en Viena, pero pronto se enamoró de la vida bohemia, de los cafés y la pintura (especialmente de las obras de Egon Schiele y Gustav Klimt). Durante varios años viajó por el norte de África , Asia y los Mares del Sur y por toda Europa, estudiando pintura en Munich y París. Realizó una exposición de sus pinturas de esa época en París en 1914, justo antes de regresar a Austria y ser reclutado en el ejército para prestar servicio en la Primera Guerra Mundial. Fue herido cuatro veces (perdiendo la visión en su ojo derecho), lo que le valió pasar un año en un hospital militar de Viena, donde sin perder el tiempo, comenzó a escribir guiones.
En Berlín guionó para el productor Joe May, y en 1919 tuvo la oportunidad de escribir y dirigir su primera película, Halbblut (La Mestiza) interpretada por Carl de Vogt. En 1920 comenzó a trabajar para el productor Erich Pommer en Decla Biscop Studio, que mas adelante se convirtiría en parte del gigante cinematográfico alemán UFA .
A lo largo de la década de 1920 Lang hizo películas cada vez más ambiciosas, algunas de ellas tan largas y densas que se exhibieron en dos partes. Entre las más conocidas se encuentran Der müde Tod, de 1921, un melodrama alegórico; Dr. Mabuse, der Spieler – Ein Bild der Zeit, de 1922, un thriller sobre crímenes; Die Nibelungen: Siegfried, de 1924 y Die Nibelungen: Kriemhilds Rache, de 1924, ambos basados en una saga épica del siglo XIII. En 1920 Lang se casó con la novelista Thea von Harbou, con la que había colaborado en guiones y lo seguiría haciendo hasta 1932. En 1924 viajó a los Estados Unidos por primera vez para observar técnicas de creación de películas en la ciudad de Nueva York y Hollywood.
El primer proyecto de Lang en su regreso a Europa fue la obra maestra futurista Metropolis (1927). La trama de la película, sobre una sociedad represiva dividida en trabajadores explotados, gobernantes indolentes y robots sin emociones, puede quizás deberle algo al novelista HG Wells, pero el asombroso esquema visual fue algo totalmente novedoso para el cine de la época. Lang planeó y ejecutó sus películas con exquisitos detalles visuales y composición escénica. Con Metropolis fue asistido no solo por el renombrado director de fotografía Karl Freund, sino también por el gurú de los efectos especiales Eugen Schüfftan, que empleó un proceso de cámara de su propia invención que permitió mezclar tomas en miniatura con acciones en vivo utilizando un espejo especialmente diseñado.
Su primera película con sonido fué, M (1931), el relato espeluznante de un niño asesino basado en una historia real, fue el mayor éxito internacional de Lang y, además, su película favorita. Con la escalofriante actuación de Peter Lorre como el desquiciado asesino de chicas jóvenes que finalmente es perseguido por el inframundo de Berlín, M es una de las primeras películas sonoras del cine y un hito del expresionismo alemán, el movimiento artístico nacional que empleó distorsión y exageración para representar emociones y respuestas subjetivas en lugar de la realidad objetiva, y que estaba impregnada de alienación y pesimismo.
Menos convincente fue Das Testament des Dr. Mabuse (1933), un thriller sobre crímenes que fue la secuela del Dr. Mabuse: The Gambler; de manera encubierta, Lang lo concibió como una declaración antinazi que equiparaba al estado y al dictador alemán Adolph Hitler con la criminalidad.
Joseph Goebbels, el ministro de propaganda de Hitler, prohibió la película pero convocó a Lang a una reunión en la que informó al cineasta de la admiración de Hitler por M y le ofreció el puesto de director artístico de UFA, la posición líder en la industria cinematográfica alemana. Sin querer ser parte de eso y temeroso de lo que finalmente podría sucederle por tener raíces judías, Lang huyó a París (aunque volvería a Alemania brevemente en un par de ocasiones).
Dejó atrás sus cuentas bancarias, pertenencias personales y a su esposa, van Harbou, que ya era miembro del Partido Nazi; y una vez divorciada de Lang, se convirtió en una de las escritoras y directoras de películas de propaganda más consumadas del Tercer Reich .
En Francia Lang rodó una adaptación de la obra teatral de Ferenc Molnar Lillom (1934), tras lo cual aceptó un contrato de la Metro Goldwyn Mayer y se trasladó a Estados Unidos.
Pero el talento viajó con él y regaló al mundo obras cargadas de crítica social y de reflexiones sobre el individuo y la justicia como Fury (1936), You only live once (1937), The return of Frank James (1940), The woman in the window (1944), entre otras.
Las presiones comerciales impuestas por Hollywood obligaron al cineasta a buscar una mayor libertad creativa lejos del país de las barras y las estrellas, para ser más exactos en la India, donde una compañía alemana produjo dos de sus películas: El tigre de Esnapur y La tumba india (1959).
En 1961 dirigió Journey to the Lost City y Los crímenes del doctor Mabuse, que se convertiría en su última película debido a la pérdida de la vista. Tal situación lo obligó a retirarse y también a regresar a Los Ángeles, California, en cuya mansión de Beverly Hills falleció el 2 de agosto de 1976. Tenía 85 años de edad.
