Né le 3 mars 1965 à Paris, fils du réalisateur Pierre Schoendoerffer, Frédéric Schoendoerffer débute sa carrière dans la publicité avant de passer au long métrage avec Scènes de crimes en 2000, thriller policier porté par Catherine Deneuve. Il poursuit avec Agents secrets en 2004, film d'espionnage réunissant un casting international, puis Truands en 2007, polar choral porté par Benoît Magimel. Il enchaîne avec Switch en 2011, thriller psychologique porté par Karin Viard. Il continue de développer un cinéma de genre français exigeant, principalement centré sur le thriller et le polar.
Schoendoerffer revendique l'influence du cinéma policier français et américain pour son goût de l'intrigue construite et de la tension psychologique. Il cite également l'influence de son propre père, le cinéaste Pierre Schoendoerffer, pour son exigence de rigueur narrative, bien que son cinéma s'oriente vers des genres très différents de celui de ce dernier. Son expérience de la publicité nourrit directement son sens de l'image soignée et du rythme narratif.
Sa mise en scène privilégie la tension psychologique et une construction narrative rigoureuse, caractéristique du thriller français contemporain. Il affectionne les récits choraux mêlant plusieurs points de vue autour d'une intrigue criminelle, comme en témoigne Truands. Sa direction d'acteurs privilégie la retenue et l'ambiguïté morale de personnages évoluant en marge de la loi.
Frédéric Schoendoerffer n'a pas reçu de récompense cinématographique majeure de type César, son cinéma relevant essentiellement du thriller de genre populaire plutôt que du registre recherché par les grandes cérémonies.
Il a travaillé avec Catherine Deneuve sur Scènes de crimes, ainsi qu'avec Benoît Magimel sur Truands, réunissant à chaque fois des acteurs de premier plan pour porter ses thrillers.
Le milieu criminel et ses codes d'honneur, souvent traités avec une tension psychologique constante, constituent le cœur de l'ensemble de sa filmographie. La frontière ambiguë entre légalité et transgression traverse également son cinéma de genre.