Né le 20 janvier 1970 à Rio de Janeiro, Andrucha Waddington est le frère cadet du réalisateur de telenovelas Ricardo Waddington. Il débute dès l'âge de dix-huit ans comme assistant producteur sur des films de Hector Babenco et de Walter Salles, avant de se faire un nom en réalisant des clips musicaux, notamment pour le groupe Os Paralamas do Sucesso, et plus de deux cents publicités télévisées récompensées dans les principaux festivals du secteur. En 1995, il cofonde la société de production Conspiração Filmes, à travers laquelle il tourne son premier long métrage, Gêmeas (1999), avec Fernanda Torres. L'année suivante, Eu Tu Eles (2000) lui vaut une sélection dans la section Un Certain Regard du Festival de Cannes ainsi qu'une mention spéciale du jury, et devient le choix officiel du Brésil pour l'Oscar du meilleur film étranger. Il confirme cette reconnaissance internationale avec La Maison de sable (Casa de Areia, 2005), tourné dans les dunes des Lençóis Maranhenses avec sa belle-mère Fernanda Montenegro et son épouse Fernanda Torres, sélectionné à Berlin, Toronto et Sundance où il remporte le prix Alfred P. Sloan. Il signe ensuite la coproduction hispano-brésilienne Lope (2010), récompensée de deux Goyas, avant de se tourner vers des comédies populaires comme Os Penetras (2012, 2017) et la série dramatique Sob Pressão pour TV Globo (2017-2022). En 2016, il codirige avec Fernando Meirelles et Daniela Thomas la cérémonie d'ouverture des Jeux olympiques de Rio.
Le cinéma social et poétique brésilien, attentif aux paysages et aux figures populaires du pays, nourrit une grande partie de son œuvre. Son ancrage familial dans le monde de la telenovela et du théâtre populaire, par filiation directe avec son frère, façonne également sa sensibilité narrative. Les paysages spectaculaires et extrêmes du Brésil, en particulier les dunes des Lençóis Maranhenses filmées dans Casa de Areia, deviennent chez lui de véritables sources d'inspiration visuelle et dramatique.
Waddington conserve de sa formation publicitaire et vidéoclip un sens affirmé de l'image, qu'il met au service d'un cinéma attaché au territoire brésilien et à ses paysages, transformés en véritables personnages à part entière. Sa direction d'acteurs, souvent nourrie par des collaborations familiales réelles, cherche une intimité rare entre les interprètes et leurs rôles. Il navigue avec aisance entre le cinéma d'auteur exigeant et la comédie populaire à gros succès, sans jamais renoncer à un certain classicisme narratif.
Eu Tu Eles reçoit une mention spéciale du jury Un Certain Regard au Festival de Cannes 2000. Casa de Areia remporte le prix Alfred P. Sloan ainsi que le prix international du scénario NHK au Festival de Sundance. Lope obtient par ailleurs deux prix Goya lors de sa sortie.
Son épouse, l'actrice Fernanda Torres, et sa belle-mère, la grande actrice Fernanda Montenegro, apparaissent toutes deux dans plusieurs de ses films les plus marquants, notamment Casa de Areia. La scénariste Elena Soarez compte également parmi ses collaboratrices régulières.
La transmission entre générations de femmes constitue l'un des motifs les plus identifiables de son cinéma, en particulier dans Casa de Areia. La survie face à des environnements hostiles, qu'il s'agisse du désert ou de la ville, structure également plusieurs de ses films. Waddington s'intéresse enfin au Brésil populaire et à ses figures parfois oubliées de l'histoire culturelle nationale, comme dans son biopic consacré à Chacrinha.