Robert Siodmak, geboren am 8. August 1900 in Dresden als Sohn eines polnischen Juden mit amerikanischer Staatsbürgerschaft, der 1899 aus den USA nach Deutschland gekommen war, um zu heiraten. Bereits während seiner Gymnasialzeit in Dresden spielt er kleine Rollen am Staatlichen Schauspielhaus Dresden und nimmt Schauspielunterricht bei Erich Ponto. Im Jahr 1918 verlässt er sein Elternhaus, um mit einer Wanderbühne durch Deutschland zu ziehen.

Nach Versuchen, als Bankangestellter und Verleger einer eigenen Illustrierten Karriere zu machen, wendet Siodmak sich 1925 dem Filmgeschäft zu. Er beginnt als Übersetzer von Zwischentiteln und stellt 1927/28 als Editor für den Regisseur Harry Piel Schnitt-Versionen älterer Filme her. Daneben arbeitet er bei der von seinem Onkel Heinrich Nebenzahl und dessen Sohn geleiteten Nero-Film in Berlin als Regieassistent.

Sein Regiedebüt gibt Robert Siodmak 1929/30 mit dem dokumentarischen Spielfilm "Menschen am Sonntag", den er auch selbst schreibt und produziert. Als Co-Regisseure und Co-Autoren zeichnen Fred Zinnemann, Edgar G. Ulmer und Roberts zwei Jahre jüngerer Bruder Kurt Siodmak verantwortlich, der als Autor und Filmregisseur ebenfalls Karriere machen wird. "Menschen am Sonntag" bringt Robert 1929 einen Vertrag bei der Ufa ein, wo er zunächst in der Dramaturgischen Abteilung bei der Ufa-Wochenschau tätig ist, bevor er ab 1930 die Regie bei Kinoproduktionen übernehmen darf.

Nachdem man ihm bei der Ufa mit Konfektionsware wie der Romanze "Quick" (1932) abspeisen will und er von dem ambitionierten Projekt "F.P.1 antwortet nicht" (nach dem Roman seines Bruders Kurt) abzieht, verlässt Siodmak die Ufa. Für die Tonal-Film/Deutsche Universal realisiert er 1932/33 mit "Brennendes Geheimnis" (nach Stefan Zweig) seinen letzten deutschen Film vor dem Exil, dessen Aufführung jedoch von dem in diesem Jahr eingerichteten Reichsministerium für Volksaufklärung und Propaganda verboten wird, da man darin Anspielungen auf den Reichstagsbrand vom 27. Februar 1933 vermutet. Im April 1933 zieht Siodmak angesichts der Machtergreifung der Nazis mit seiner späteren Ehefrau Bertha ("Babs") Odenheimer nach Paris. Sein Bruder Kurt reist weiter nach London, der dritte Bruder Werner geht nach Palästina; der jüngste Siodmak-Bruder Rolf nimmt sich das Leben.

Bei der französischen Néro-Films, für deren deutsches Stammhaus er in den 1920er Jahren gearbeitet hatte, kann Robert Siodmak seine Filmarbeit zunächst fortsetzen – bis es 1936 nach dem Misserfolg von "La vie parisienne" zu einem Zerwürfnis mit dem Produzenten Seymour Nebenzahl kommt.

Der großer Durchbruch in künstlerischer Hinischt gelingt ihm zwei Jahre später mit dem Drama "Mollenard", das er für den Außenseiter-Produzenten Edouard Corniglion-Molinier realisiert. Einen ersten großen Publikumserfolg kann er 1939 mit dem Thriller "Pieges" verzeichnen. Noch im gleichen Jahr siedelt Siodmak wegen des Kriegsausbruchs nach Amerika über. Durch die Vermittlung von Preston Sturges kann er im amerikanischen Filmgeschäft schnell Fuß fassen. Zwischen 1940 und 1943 inszeniert er eine Reihe von B-Filmen für das Paramount-Studio, das ihn auch an 20th Century-Fox und Republic "ausleiht". Ende 1943 bekommt er durch seinen Bruder Kurt (nun "Curt"), der als Drehbuchautor nach Hollywood gegangen war, einen mehrjährigen Vertrag bei Universal.

Bis Ende der vierziger Jahre realisiert Siodmak seine berühmten Filme der "schwarzen Serie", wie etwa "Zeuge gesucht" (1944), "Unter Verdacht" mit Charles Laughton (1944) oder "Die Wendeltreppe" (1945). Mit "Die Killer" (1946) mit Burt Lancaster und Ava Gardner, nach einer Kurzgeschichte von Ernest Hemingway, steigt Siodmak auch endgültig in die erste Regie-Liga auf: Er erhält eine Oscar-Nominierung als Bester Regisseur, die Jahrespublikation "Fame" wählt ihn zum "Champion of Champions Director". Bei den Studios erzielt Siodmak zeitweise Rekordgagen. Weitere große Erfolge in den USA sind "Gewagtes Alibi" (1949) und "Der rote Korsar" (1952), beide mit Burt Lancaster in der Hauptrolle.

Trotz seines großen Erfolgs in den USA kehrt Siodmak 1951 nach Europa zurück. Nach Stationen in Frankreich und Großbritannien arbeitet er ab 1954 vor allem in der Bundesrepublik, lebt jedoch ab 1955 im schweizerischen Ascona. Bereits sein erster deutscher Film avanciert im Lauf der Jahre zu einem seiner großen Klassiker: Das Milieu-Drama "Die Ratten", nach einem Bühnenstück von Gerhard Hauptmann, mit Maria Schell und Curd Jürgens in den Hauptrollen wird bei der Berlinale 1955 mit dem Goldenen Bären ausgezeichnet; der Kameramann Göran Strindberg erhält für seine Bildgestaltung einen Deutschen Filmpreis. Das Kriminaldrama "Nachts wenn der Teufel kam" (1957) über den Fall des angeblichen Serienmörders Bruno Lüdke vor dem Hintergrund des Nationalsozialismus erhält eine Oscar-Nominierung als "Bester ausländischer Film", Siodmak wird beim Deutschen Filmpreis als Bester Regisseur geehrt.

Im März 1957 dreht Siodmak mit Horst Buchholz Probeaufnahmen zu "Die Bekenntnisse des Hochstaplers Felix Krull", bei dem dann jedoch Kurt Hoffmann die Regie übernimmt. 1957/58 inszeniert Siodmak in London und München fünf Fernsehfilme. Zu den zahlreichen weiteren Projekten, die Siodmak nicht realisieren kann, gehört 1960 eine CCC-Produktion über den Reichstagsbrand mit Mario Adorf als Marinus van der Lubbe.

In den 1960er Jahren dreht Siodmak eine Reihe aufwändiger Unterhaltungsfilme: So etwa die drei Karl-May-Filme "Der Schut" (1964), "Der Schatz der Azteken" (1965) und "Die Pyramide des Sonnengottes" (1965). Der zweiteilige Monumentalfilm "Kampf um Rom", nach dem historischen Roman von Felix Dahn aus dem Jahr 1876, mit Orson Welles in einer Hauptrolle, wird 1969 Siodmaks letzte vollendete Kinoarbeit.

Am 10. März 1973, knapp zwei Monate nach dem Tod seiner Frau Bertha, erliegt Robert Siodmak im Bezirksspital Locarno, Schweiz, einem Herzschlag.