Az 1939-ben Kingstonban született, szerb származású Bogdanovich színésznek készült, az ötvenes években televíziós darabokban, off-Broadway produkciókban szerepelt. Filmes újságíróként és kritikusként is dolgozott, de a hatvanas évek közepétől a forgatókönyvírástól a vágáson és hangon át a rendezésig kitanulta a szakmát. 1967-ben készítette első, kis költségvetésű filmjét egy kiöregedett horrorsztárról, bemutatkozását némely kritikus egyenesen Orson Welleséhez hasonlította.
1971-ben fekete-fehérben forgatta Az utolsó mozielőadás című kultfilmet. Az elégikus kisvárosi ballada nem csak egy generáció életérzését közvetítette, ragyogó látlelet is az illúziók elvesztéséről és a felnőtté válásról. A film nyolc Oscar-jelölést kapott, és két színészi Oscar-díjat el is nyert. Ezt követően forgatta Barbra Streisand és Ryan O’Neal főszereplésével a Mi van, doki? című vígjátékot, majd a Papírholdat, amelyért a tízéves Tatum O’Neal szintén Oscar-díjat kapott.
Szakmai és magánéletében is nehéz évek következtek: új filmjei érdektelenségbe fulladtak (az egyik csapnivaló színvonaláért nyílt levélben kért bocsánatot). Élettársa, Cybill Shepherd elhagyta, s amikor a bánatos rendező egy Playboy-nyuszinál keresett vigaszt, a lányt féltékeny férje meggyilkolta. Bogdanovich csak nehezen tette túl magát a történteken, végül volt szeretője húgát vette feleségül.
