Hans W. Geißendörfer wurde am 6. April 1941 in Augsburg als Sohn eines Pfarrers geboren. Bereits während seines Studiums der Germanistik, afrikanischen Sprachen, Theaterwissenschaft und Psychologie in Marburg, Erlangen, Wien und Zürich begann er, sich für das Medium Film zu interessieren. Er engagierte sich beim Studententheater, drehte mit einer 16-mm-Kamera erste Dokumentar- und Undergroundfilme.

Nach Abschluss des Studiums 1967 bereiste Geißendörfer mit seiner Kamera Asien und Afrika, bevor er 1968 als Regieassistent von George Moorse den Einstieg ins Filmgeschäft fand. 1969 gab er mit dem TV-Film "Der Fall Lena Christ" sein Regiedebüt. Bereits für seinen ersten Kinofilm, die eigenwillige Vampirgeschichte "Jonathan", erhielt Geißendörfer 1970 einen Deutschen Filmpreis – drei weitere sollten im Lauf seiner Karriere folgen: 1976 für "Sternsteinhof", 1979 für die Highsmith-Verfilmung "Die gläserne Zelle" (die außerdem eine Oscar®-Nominierung erhielt) und 1982 für "Der Zauberberg". Die Thomas Mann-Adaption wurde jedoch im Kino nur in einer stark gekürzten Fassung gezeigt; erst im Fernsehen war Geißendörfers wesentlich detailreicherer "Director's Cut" zu sehen.

Dem Fernsehpublikum dürfte Hans W. Geißendörfer freilich vor allem als Erfinder und Produzent der Kultserie "Lindenstraße" ein Begriff sein, die seit 1985 jede Woche in der ARD zu sehen ist. Daneben produzierte er zahlreiche Kurz- und Dokumentarfilme. Parallel dazu wurden Geißendörfers Regiearbeiten fürs Kino seit den 1980er Jahren immer seltener: Zwischen dem für einen Golden Globe nominierten Drama "Justiz" und der poetischen und ebenfalls mehrfach preisgekrönten Liebesgeschichte "Schneeland" vergingen zwölf Jahre.

Nach "Schneeland" trat Geißendörfer vor allem als Produzent in Erscheinung, so etwa bei André Erkaus "Selbstgespräche" (2008) und Apichatpong Weerasethakuls "A Letter to Uncle Boonmee" (2009) sowie dessen Fortsetzung, dem Cannes-Siegerfilm "Uncle Boonmee erinnert sich an seine früheren Leben" (2010). Erst 2011 legte Geißendörfer erneut einen eigenen Kinofilm vor: "In der Welt habt ihr Angst", eine im Drogenmilieu angesiedelte Liebestragödie mit Anna Maria Mühe und Max von Thun in den Hauptrollen.

In den folgenden Jahren (co-)produzierte Geißendörfer weitere prestigeträchtige Werke von großer Bandbreite, darunter die erfolgreichen Verfilmungen von Kerstin Giers Fantasy-Romanen "Rubinrot" (2013), "Saphirblau" (2014) und "Smaragdgrün" (2016), die vielfach ausgezeichnete britisch-deutsche Koproduktion "Berberian Sound Studio" (2012) von Peter Strickland, Jeanine Meerapfels "Der deutsche Freund" (2012), Feo Aladags "Zwischen Welten" (2014) und Apichatpong Weerasethakuls "Cemetery of Splendour" (2015).

2015 wurde Hans W. Geißendörfer für sein Wirken das Bundesverdienstkreuz am Bande verliehen.