Dopo essersi iscritto all’Università di Milano, facoltà di Scienze politiche, a 21 anni abbandona definitivamente gli studi e si reca a New York, ove frequenta un corso di cinema.
Dopo aver realizzato alcuni cortometraggi (tra cui, nel 1982, "Drimage"), torna a Milano per girare in 16mm "Paesaggio con figure” (1983), presentato a vari festival, tra cui Locarno e Bellaria. Nel frattempo, assieme ad altre persone come lui appassionate di cinema (fra le quali Luca Bigazzi, che diverrà il direttore della fotografia di tutti i suoi film), fonda una società di produzione, la Bilicofilm.
Esordisce nella regia con il bel ritratto femminile di "Giulia in ottobre" (1985), mediometraggio che ottiene il primo premio a Bellaria; tra il 1985 ed il 1989 realizza diversi lavori indipendenti, che passano solamente in rassegne o sono destinati al piccolo schermo (ad esempio l’intenso “Antonio e Cleo”, inserito in “Provvisorio, quasi d’amore”)
Con "L’aria serena dell’Ovest" (1990), Soldini debutta nel lungometraggio: il film - a Locarno nella selezione ufficiale, oltre che in varie mostre cinematografiche internazionali – si propone quale lucida riflessione sul disagio di vivere nell’Occidente contemporaneo, con l’ausilio di una valida squadra d’attori.
Nel 1993, il buon risultato si ripete con "Un’anima divisa in due" (presentato in concorso a Venezia, ove il protagonista Fabrizio Bentivoglio vince la Coppa Volpi quale miglior attore protagonista), dolente racconto dell’amore impossibile fra un sorvegliante milanese ed una ragazza rom: mentre è del 1997 "Le acrobate", anch’esso insignito di prestigiosi riconoscimenti ed in competizione a Locarno, garbata ed efficace analisi dell’esistenza di tre donne.
Nel 2000 Soldini realizza "Pane e tulipani", che gli frutta ampi consensi da parte del pubblico oltre al consueto plauso della critica (venduto in tutto il mondo, il film vince 9 David di Donatello e 5 Nastri d'Argento): i toni sono stavolta quelli della commedia, ma nel disegno dell’intensa figura muliebre al centro della narrazione si nota la mano dell’autore. E' del 2002 "Brucio nel vento": in concorso per l'Italia al Festival del Cinema di Berlino, tratto dal romanzo di Agota Kristof "Ieri", è un ritorno al registro drammatico non del tutto riuscito. "Agata e la tempesta" del 2004 segna un nuovo approdo - di minor successo e meno felicemente risolto - del regista al versante della commedia. Nel 2007 firma "Giorni e nuvole", presentato alla seconda edizione della Festa del Cinema di Roma. Il film narra la vicenda di un uomo non più giovane che perde il lavoro, e di come ciò si ripercuota su tutti gli aspetti della vita, sottraendo dignità e coraggio. In  "Cosa voglio di più" il cineasta tratteggia con mano sicura l’impossibilità di seguire i propri desideri quando essi cozzano contro le certezze della normalità.