Après des études de cinéma et de philosophie à Paris, Katell Quillevéré crée avec Sébastien Bailly en 2004 les Rencontres du Moyen-Métrage de Brive et organise les trois premières éditions. En 2005 son premier court-métrage A bras le Corps est présenté à la Quinzaine des Réalisateurs à Cannes et sélectionné aux Césars 2007.
Son premier long métrage, Un Poison Violent, a été sélectionné à la Quinzaine des réalisateurs et lauréat du Prix Jean Vigo. Son deuxième long métrage, Suzanne, sort en 2013.