Née le 24 août 1972 à Long Beach, en Californie, Ava DuVernay grandit à Lynwood et Compton auprès de sa mère et de son beau-père, originaire d'Alabama, qui avait assisté enfant à la marche de Selma en 1965. Elle travaille d'abord dans les relations publiques et le marketing cinématographique, montant sa propre agence de communication, avant de réaliser son premier film à l'âge de trente-deux ans. Elle fonde en 2010 l'association AFFRM, dédiée à la distribution de films afro-américains, rebaptisée ARRAY en 2015. Son film Middle of Nowhere lui vaut en 2012 le prix du meilleur réalisateur au Festival de Sundance, faisant d'elle la première femme afro-américaine ainsi distinguée. En 2014, elle réalise Selma, premier film de studio consacré à Martin Luther King, qui la fait entrer dans l'histoire comme première femme afro-américaine nommée aux Golden Globes pour la meilleure réalisation. Elle poursuit avec le documentaire acclamé 13th en 2016, puis avec A Wrinkle in Time pour Disney en 2018, avant de signer la mini-série Netflix Dans leur regard en 2019 et le long métrage Origin en 2023.
Ava DuVernay puise directement dans l'histoire personnelle de sa famille, en particulier les souvenirs de son beau-père témoin de la marche de Selma, la matière de son film le plus emblématique. Son passage par les relations publiques et le marketing cinématographique lui a donné une compréhension fine de l'industrie qu'elle a ensuite mise au service de sa propre indépendance créative. Elle revendique un engagement profond pour la représentation de l'expérience afro-américaine à l'écran, dans toute sa diversité historique et contemporaine. Le mouvement des droits civiques et les luttes contre les inégalités raciales constituent une source d'inspiration constante, qu'elle traite aussi bien en fiction qu'en documentaire.
La cinéaste privilégie une mise en scène sobre et digne, au service d'une reconstitution historique précise, comme dans Selma, sans jamais sacrifier l'intensité émotionnelle de ses personnages. Son travail documentaire, en particulier 13th, se distingue par un montage rigoureux mêlant archives et témoignages pour construire une démonstration à la fois pédagogique et bouleversante. Elle sait aussi s'aventurer vers le divertissement familial de grande ampleur, comme dans A Wrinkle in Time, tout en conservant une attention portée à la diversité de ses castings. Sa direction d'acteurs, nourrie par son expérience de la mini-série Dans leur regard, cherche systématiquement à restituer la complexité humaine de situations souvent réduites à des faits divers médiatiques.
Ava DuVernay a remporté le prix du meilleur réalisateur au Festival de Sundance en 2012 pour Middle of Nowhere, devenant la première femme afro-américaine ainsi distinguée. Elle a également été la première femme afro-américaine nommée aux Golden Globes pour la meilleure réalisation, pour Selma en 2015, film également nommé à l'Oscar du meilleur film. Son documentaire 13th a été nommé à l'Oscar du meilleur film documentaire et a remporté quatre Emmy Awards sur neuf nominations, ainsi qu'un Peabody Award. Elle a par ailleurs reçu plusieurs prix et nominations aux BAFTA et aux NAACP Image Awards tout au long de sa carrière.
Le musicien et acteur Common, avec qui elle a longtemps été en couple, a composé la musique et joué dans son film Selma. L'acteur David Oyelowo, qui incarne Martin Luther King dans Selma, est resté l'un de ses interprètes de prédilection. Oprah Winfrey a par ailleurs coproduit et soutenu plusieurs de ses projets, notamment la série Queen Sugar diffusée sur sa chaîne OWN.
L'expérience afro-américaine et l'histoire du mouvement des droits civiques occupent une place centrale dans l'ensemble de sa filmographie, de Selma à Dans leur regard. La justice raciale et les mécanismes de l'incarcération de masse, explorés sans concession dans 13th, structurent une part importante de son travail documentaire. L'émancipation et la résilience des femmes noires, déjà présentes dans ses tout premiers films indépendants, traversent également son œuvre de fiction. Enfin, la question de la représentation et de l'inclusion dans l'industrie du cinéma, qu'elle défend aussi bien devant que derrière la caméra, demeure un engagement constant de sa carrière.