Né le 21 juin 1970 à Paris, fils du réalisateur Hervé Palud, Xavier Palud fait ses débuts dans le cinéma en 1994 comme second assistant réalisateur sur Un Indien dans la ville, avec Thierry Lhermitte. Il réalise en 1996 son premier court métrage, Sexous Breakdown, avant d'officier comme décorateur sur La Veuve de Saint-Pierre de Patrice Leconte. Sa rencontre en 2000 avec David Moreau, sur le tournage de la série comique H, se révèle déterminante : les deux hommes, fans de films d'horreur comme 28 jours plus tard ou Shining, coécrivent et coréalisent en 2006 leur premier long métrage, Ils, présenté au festival international d'Édimbourg et au Festival du film policier de Cognac. Bien que le film déçoive en France, il séduit les studios hollywoodiens, ce qui pousse le duo à s'installer aux États-Unis. En 2007, Lionsgate et la société de production de Tom Cruise leur confient le remake du film fantastique asiatique The Eye, porté par Jessica Alba. De retour en France, Xavier Palud réalise des épisodes pour la télévision, dont la série XIII, la minisérie Intrusion en 2015 et Braquo en 2016, avant de revenir en solo au long métrage en 2012 avec À l'aveugle, thriller emmené par Lambert Wilson et Jacques Gamblin.
Sa passion commune avec David Moreau pour le cinéma d'horreur anglo-saxon, en particulier 28 jours plus tard et Shining, constitue la matrice directe de leur premier film, Ils. Son parcours d'assistant réalisateur, débuté sur le tournage réalisé par son propre père, lui a permis d'observer de près la fabrication du cinéma populaire français avant de s'y engager pleinement. Son passage par le remake américain The Eye l'a également confronté aux exigences narratives et visuelles du cinéma de studio hollywoodien.
Xavier Palud privilégie un cinéma de genre tendu, entre horreur psychologique et thriller, où la menace se construit progressivement plutôt que par l'effet de choc immédiat. Sur À l'aveugle, il explore une mise en scène sous tension reposant sur la frustration sensorielle du spectateur, en écho au handicap visuel de son personnage principal. Son expérience de la télévision, sur des séries policières comme Braquo, renforce également son sens du rythme et de la tension dramatique resserrée.
Ils est présenté au festival international du film d'Édimbourg ainsi qu'au Festival du film policier de Cognac. À l'aveugle constitue le premier long métrage financé par un dispositif de production participative en ligne, une initiative notable dans le paysage du cinéma français des années 2010. Il n'a pas à ce jour été distingué par les grandes cérémonies telles que les César ou les Oscars.
Il forme un duo créatif durable avec le réalisateur David Moreau, avec lequel il cosigne Ils puis The Eye. Il a également collaboré avec les acteurs Lambert Wilson et Jacques Gamblin sur À l'aveugle.
La perception sensorielle altérée, qu'il s'agisse de visions dérangeantes ou de handicap visuel, structure une large part de son œuvre, d'Ils à À l'aveugle. Le cinéma de genre horrifique, hérité de ses influences anglo-saxonnes, traverse également ses films les plus marquants. La tension psychologique progressive, préférée à l'effet de choc frontal, complète enfin sa signature de cinéaste.