Tras cursar estudios de guionista en la Fémis, Alice Winocour dirige varios cortometrajes, entre ellos, Kitchen, seleccionado en Competición en Cannes en 2005. En 2011, dirige su primer largometraje, Augustine, con Vincent Lindon y Soko, seleccionado en la Semaine de la Critique de Cannes y nominado al César a la mejor ópera prima. Su segundo largometraje, Maryland (Disorder: El protector), con Matthias Schoenaerts y Diane Kruger, es presentado en la Selección oficial de Cannes (Un Certain Regard, 2015). Coescribe Mustang con la directora Deniz Gamze Ergüven, que se alza con el César al mejor guion y representa a Francia en los Óscar en 2016, así como Mignonnes (Guapis), de Maïmouna Doucouré. Proxima (Próxima), su tercer largometraje, con Eva Green y Matt Dillon, es galardonado en el Festival de Toronto y de San Sebastián en 2019. En la actualidad, prepara su cuarta película, Paris Memories.