Friedrich Christian Anton Lang kommt 1890 als Sohn eines Architekten in Wien zur Welt. Nach dem Gymnasium beginnt er ein Bauingenieursstudium an der Technischen Hochschule. Ab 1908 besucht er die Wiener Akademie der bildenden Künste und widmet sich der Malerei. Er rundet seine Ausbildung mit einem Besuch im Atelier des Malers Maurice Denis in Paris ab. Nach Ausbruch des Ersten Weltkriegs kehrt Lang nach Wien zurück. Der Kriegsfreiwillige wird 1916 schwer verwundet. Während seiner Genesung in Wien beginnt er als Drehbuchautor für den österreichischen Filmregisseur Joe May zu arbeiten. 1917 kehrt er wieder in den Krieg zurück, wird jedoch ein Jahr später nach einer weiteren Verwundung für kriegsuntauglich erklärt.

Langs Erstlinge "Halbblut" und "Der Herr der Liebe" gelten heute als verschollen. Mit dem Zweiteiler "Dr. Mabuse, der Spieler - Ein Bild der Zeit" gelingt ihm Anfang der 1920er Jahre der Durchbruch. Die 1927 uraufgeführte Zukunftsvision "Metropolis" begründet schließlich das Science-Fiction Genre in Deutschland und ist ein Meilenstein der Filmgeschichte. Inspiriert von einem Besuch in New York erzählt Lang die Geschichte eines unheimlichen Molochs. Die ausufernden Produktionskosten können nicht mit den Einspielergebnissen an den Kinokassen gedeckt werden - der heutige Kultklassiker floppt auf ganzer Linie. In seinem ersten Tonfilm "M - Eine Stadt sucht einen Mörder" schildert er die Hetzjagd auf den triebhaften Kindermörder Hans Beckert, der eindrucksvoll von dem deutschen Schauspieler Peter Lorre verkörpert wird. Die expressiv düstere Atmosphäre seiner Inszenierungen ist ein Stilmerkmal der Langschen Filmkunst. Als die Nationalsozialisten 1933 die Macht in Deutschland an sich reißen, bleibt Lang zunächst unbeeindruckt. Joseph Goebbels versucht den Filmregisseur zu umgarnen, indem er sich als Bewunderer von dessen Kunst zu erkennen gibt. In einem persönlichen Gespräch bietet er ihm gar die Leitung der Deutschen Filmindustrie an. Nach eigenen Angaben betet sich der Umschwärmte Bedenkzeit aus und flieht mit einem Nachtzug, ohne jegliche finanzielle Mittel, nach Paris.

Im Jahr 1956 kehrt Lang nach Europa zurück. Für Produzent Artur Brauner dreht er seine beiden Indien-Filme, deren Drehbücher er schon zu Beginn seiner Karriere geschrieben hat. Mit "Der Tiger von Eschnapur" und "Das indische Grabmal", beide von 1959, kann er jedoch Publikum und Filmkritik nicht für sich gewinnen. Sein letzter Film ist "Die 1000 Augen des Dr. Mabuse". Nach einem Streit mit Brauner verlässt der desillusionierte Lang Deutschland wieder gen USA. Gepeinigt durch seine fortschreitende Erblindung muss er seine Arbeit einstellen. Letztmals in cineastische Erscheinung tritt er 1964 in Jean-Luc Godards "Die Verachtung", wo er einen Gastauftritt absolviert. Seine künstlerische Auseinandersetzung mit dem Tod gilt vielen nachfolgenden Filmemachern als unerreichbares Ideal. Am 2. August 1976 verstirbt Fritz Lang im kalifornischen Beverly Hills.