Parallèlement à ses études secondaires, Doug Liman suit les cours de l'International Center of Photography, puis entre à la Brown University de Providence (Rhode Island), où il collabore à la création d'une station de télévision à péage.
En 2001, il change de registre et met en scène La Mémoire dans la peau, un thriller d'action dans lequel Matt Damon recherche sa véritable identité. Devant son succès, le film devient une franchise avec deux autres opus: La Mort dans la peau et La Vengeance dans la peau qu'il co-produit. Avec Mr and Mrs Smith, mélant action et comédie, il met en scène un couple las de leur quotidien, ignorant tous les deux leurs activités criminelles respectives. En 2007, il revient à la réalisation avec Jumper. Hayden Christensen et Samuel L. Jackson en sont les vedettes.
Fair Game (2010)
Jumper (2008)
"Mr. and Mrs. Smith"(2008)
Pilot (2007)
"The O.C." ( 2003)
The Model Home (2003)
The Bourne Identity
(2002)
Indie Is Great (2002)
Go (1999)
Swingers (1996)
Getting In (1994)