Née le 24 février 1963 à Neuilly-sur-Seine, Hannelore Cayre mène des études de droit puis travaille comme directrice financière à France 3 Cinéma jusqu'en 1991, avant qu'un grave accident de voiture n'interrompe sa trajectoire professionnelle pendant plusieurs années. Elle prête finalement serment comme avocate pénaliste au barreau de Paris en 1997, exerçant depuis dans un cabinet qu'elle partage avec son mari, une pratique du quotidien judiciaire qui devient la matrice de son œuvre romanesque. Elle publie entre 2004 et 2007 une trilogie de polars mettant en scène l'avocat rebelle Christophe Leibowitz, dont le premier volet, Commis d'office, lui vaut le prix Polar derrière les murs en 2005. En 2009, elle passe elle-même à la réalisation en adaptant ce roman au cinéma sous le même titre, avec Roschdy Zem dans le rôle principal rebaptisé Antoine Laoud. En 2017, elle publie La Daronne, récompensé la même année par le Grand Prix de littérature policière et le prix Le Point du polar européen, avant que le réalisateur Jean-Paul Salomé n'en signe l'adaptation cinématographique en 2020 avec Isabelle Huppert dans le rôle principal, adaptation qu'elle cosigne elle-même et qui lui vaut le César 2021 de la meilleure adaptation.
Sa pratique quotidienne du métier d'avocate pénaliste au barreau de Paris constitue la matière première directe de l'ensemble de son œuvre, qu'elle nourrit des procédures traitées dans son propre cabinet comme de celles de ses confrères. Elle revendique elle-même une singularité dans le paysage du polar français, où les récits mettent traditionnellement en scène des policiers menant l'enquête plutôt que des avocats confrontés au quotidien judiciaire. Le grave accident de voiture qui interrompt sa première carrière professionnelle constitue un tournant déterminant, la conduisant vers l'écriture puis vers le droit pénal. Sa double expérience du monde du cinéma, en tant que directrice financière à France 3 Cinéma avant sa carrière d'avocate, nourrit également sa capacité à transposer elle-même ses romans à l'écran.
Hannelore Cayre développe un cinéma de polar social ancré dans une connaissance intime du monde judiciaire, qu'elle documente avec précision grâce à sa propre expérience d'avocate pénaliste. Son écriture privilégie un ton grinçant et décalé, mêlant humour noir et satire sociale, une tonalité qui infuse aussi bien ses romans que son adaptation cinématographique de Commis d'office. Elle s'attache à donner une voix aux petites gens confrontés à la machine judiciaire, qu'il s'agisse de petits trafiquants ou de traducteurs judiciaires précaires, plutôt qu'aux grandes figures du crime organisé. Sa transition de l'écriture romanesque vers la réalisation lui permet de conserver un contrôle total sur l'adaptation de son propre univers, de la page à l'écran.
Hannelore Cayre remporte le César 2021 de la meilleure adaptation pour La Daronne, coécrite avec le réalisateur Jean-Paul Salomé et son fils Antoine Salomé. Son roman Commis d'office lui vaut en 2005 le prix Polar derrière les murs. La Daronne obtient en 2017 le Grand Prix de littérature policière ainsi que le prix Le Point du polar européen, deux des distinctions les plus prestigieuses du genre en France. La version américaine du roman, The Godmother, remporte par ailleurs en 2020 le prix Barry du meilleur livre de poche original.
L'acteur Roschdy Zem incarne le rôle principal de Commis d'office, le seul long métrage qu'elle ait à ce jour réalisé elle-même. Le réalisateur Jean-Paul Salomé porte à l'écran La Daronne, adaptation qu'elle cosigne avec lui ainsi qu'avec son fils Antoine Salomé. L'actrice Isabelle Huppert, accompagnée d'Hippolyte Girardot, interprète le rôle principal de cette adaptation. Son mari, avec qui elle partage son cabinet d'avocate, reste une présence constante de son quotidien professionnel qui nourrit indirectement son écriture.
Le monde judiciaire vu depuis les coulisses, à travers le regard d'avocats ou de traducteurs plutôt que de policiers, structure l'ensemble de son œuvre littéraire et cinématographique. La satire sociale, où les petites gens finissent souvent par triompher des puissants, traverse aussi bien Commis d'office que La Daronne. La marginalité et la petite délinquance, abordées avec un humour noir et une tendresse particulière pour ses personnages hors-la-loi, reviennent constamment dans son travail. Enfin, la figure de la femme confrontée à des choix moraux ambigus pour protéger les siens, incarnée par Patience Portefeux dans La Daronne, constitue un motif central de son œuvre la plus reconnue.