Darren Aronofsky nasce nel 1969 a New York, da due genitori insegnanti.
Esordisce alla regia con i cortometraggi Supermarket Sweep (1991), Fortune Cookie (1991) e Protozoa (1993).

Il suo primo lungometraggio, Pi (1998), è un'opera prima low-budget, girata in un bianco e nero sporco, rovinato e dal taglio espressionista, che segue la spirale di follia paranoica del matematico Max Cohen, impegnato giorno e notte nel cercare una sequenza numerica che possa spiegare i movimenti borsistici e, per estensione teorica, la stessa natura schematica della vita. Mentre, a causa di emicranie e dipendenza da svariate droghe, la sua salute mentale lo abbandona gradualmente, viene perseguitato da un gruppo di agenti di borsa e da un gruppo di numerologi ebrei facenti capo ad un rabbino.
Lo stile visivo autoriale e straniante pare una versione meno onirica e più violento-schizoide di quello utilizzato da Nolan nel contemporaneo Following, mentre la massiccia dose di virtuosismi estetici disorientanti resta sempre funzionale all'atmosfera paranoica e al progressivo distacco dalla realtà del protagonista, che finisce per arrivare ad un livello metafisico nella convinzione di aver visto il Divino.
Il rapporto frustrante con l'avvenente vicina, i cui amplessi vengono uditi da Cohen durante i suoi studi, e il degrado dell'appartamento in cui Cohen vive, ricordano da lontano l'Eraserhead di Lynch; l'intricata rete di cavi e componenti informatici della stanza riecheggia invece, piuttosto, l'immaginario cyberpunk (da Tetsuo al contemporaneo anime Serial Experiments Lain).
Le parentesi dialogate di Cohen con un anziano insegnante servono a ridare una luce più concreta ai deliri del giovane scienziato, evitando di far restare la sua persona e la sua visione al continuo centro focale dell'intreccio.
La brillante colonna sonora è opera di Clint Mansell, ex leader della band Pop Will Eat Itself.

Requiem for a Dream (2000) è un cupo, sadico e pessimistico dramma sugli effetti apocalittici della dipendenza patologica, in cui alcuni protagonisti regolarmente intossicati da droghe (il giovane Harry, il suo amico Tyrone, la sua ragazza Marion) o dalla televisione spazzatura (la madre di Harry) non solo trovano nel proprio oggetto di dipendenza il motivo centrale della loro esistenza, ma sono convinti di poterne ricavare in un modo o nell'altro un salto di qualità verso un nuovo status; i loro sogni tuttavia si spezzano in fretta, e anzi si tramutano in una spirale verso la disperazione più cupa: Tyrone e Harry finiscono in carcere (e il secondo perde anche un braccio), Marion diventa una prostituta, la madre di Harry viene chiusa in un ospedale psichiatrico.
Il lavoro è innovativo sia sul piano tematico (adattando il romanzo omonimo di Hubert Selby Jr., Aronofsky dirige il primo vero film atto a dipingere la faccia più nera e nefasta della tossicodipendenza) che stilistico (split-screen, montaggio spezzato, rapidissime sequenze indicanti l'utilizzo di droga ripetute ad ogni assunzione, climax ritmico e drammatico che arriva al picco con il finale), dimostrando un cannibalismo registico capace di riutilizzare il linguaggio del videoclip, in una maniera analoga a ciò che farà poco successivamente il suo collega Jonas Åkerlund con Spun (2002).
Tuttavia, le innovazioni del film vengono ridimensionate da una serie di difetti: lo sviluppo è assolutamente monotono (succede poco e nulla, lo sviluppo a regolari fasi alterne delle diverse situazioni presenta rarissimi guizzi d'interesse e variazione); staticità e piattezza psicologica affliggono i vari personaggi, verso i quali resta arduo empatizzare; le relazioni tra i personaggi risultano meccaniche e stereotipate sin dai poco brillanti dialoghi; troppi dettagli appaiono non credibili (l'ECT senza alcuna forma di anestesia, il trattamento riservato a Harry e Tyrone in prigione); e, non ultimo, vi è un eccessivo compiacimento nella descrizione della discesa nel degrado e nella disperazione, presentato con piglio tanto drammatico e apparentemente sadico (non supportato da un'equivalente profondità dei personaggi torturati) da sfociare quasi nella farsa più che nella tragedia: queste immagini non shockano, perché la struttura circostante resta troppo prevedibile, meccanica e superficiale.
Le prove attoriali restano di buon livello; colpiscono specialmente il giovane Jared Leto e l'anziana Ellen Burstyn, la cui performance viene tuttavia resa eccessiva e sopra le righe da una regia ossessionata dai primi piani.
La colonna sonora, di Clint Mansell con la collaborazione del Kronos Quartet, resterà tra le più memorabili del decennio.

Oltre al'impatto onirico e visionario c'è assai poco da salvare in The Fountain (2006), pasticciato fantasy new-age che unisce tre linee narrative in cui i due protagonisti interpretano differenti personaggi in differenti epoche, tutti alle prese con i temi della mortalità e dell'amore.
Aronofsky dimostra di prendersi troppo sul serio con un progetto eccessivamente pretenzioso per le sue capacità, narrato all'eccesso e sopra le righe, in cui una serie di elementi poco credibili si ammucchiano l'uno sull'altro senza approfondimenti psicologici e coerenza strutturale, facendo rapidamente smarrire qualsiasi suspension of disbelief.
Attori defezionari e conseguente riduzione drastica di budget fanno riscrivere la sceneggiatura, allungano di anni la lavorazione, e rendono povera e finta la resa grafica, infarcita di effetti speciali al di là dei mezzi.

The Wrestler (2008), scritto da Robert D. Siegel, può sembrare un cedimento alla classica narrativa hollywoodiana, ma brilla invece come uno dei risultati più coerenti e maturi di Aronofsky.
Il film segue il vecchio Randy "The Ram" Robinson, un tempo star del wrestling (presumibilmente WWF/WWE) ma ora ormai in declino, con un cuore malato, segnato da anni di dipendenza verso i farmaci e lo stile di vita che gli hanno consentito di mantenere la forma fisica per proseguire nella sua amata attività sportiva.
La decadenza di The Ram riesce a rappresentare la decadenza di un'intera classe di persone che hanno brillato nel decennio degli 1980s (epoca d'oro, appunto, del wrestling), sono sopravvissute all'estinzione di quel mondo e di quello spettacolo, e si trovano nei 2000s smarrite e senza più un'identità.
The Ram, a costo di sembrare una patetica imitazione di se stesso, rivive ogni giorno il proprio passato di gloria, non solo riascoltando i dischi dell'hard-rock pre-Nirvana, ma anche giochicchiando con action figures e vecchi videogame che lo vedono protagonista; l'orgoglio e l'amore per la sua vecchia professione gli rendono poco sopportabili altri lavori modesti che è costretto a fare per sopravvivere, e, uniti ad una vita sregolata ed al terrore del doverla regolarizzare abbandonandone passioni e vizi, gli precludono una possibile vita sentimentale e famigliare (viene odiato da sua figlia, e rifiutato da una coetanea lap-dancer anch'ella sul viale del tramonto, unica che pare in grado di capirlo).
I pochi ma presenti cedimenti al tipico melodramma mainstream, catalizzati quasi esclusivamente dal rapporto tra The Ram e la figlia, vengono ri-equilibrati da un finale che cancella ogni possibile riscatto epico: Randy decide di spingersi sino in fondo, immolandosi sul ring come Cristo sulla croce, regalando la propria vita allo spettacolo ed alla sua passione come un artista regala la propria esistenza a pubblico, palcoscenico e riflettori (evidente la vicinanza a Limelight di Chaplin).
La grande interpretazione di Mickey Rourke nel ruolo di Randy tocca quasi un doppio livello di lettura, grazie alla sottile analogia tra personaggio e attore.

Black Swan (2010) è scritto da Andres Heinz, ma rivolge palesemente lo sguardo a The Wrestler; le differenze rispetto al precedente film sono molte, ma stravolgono più che altro il setting, mentre il "cuore", ovvero il rapporto di dedizione e identificazione totale dell'artista con il proprio ruolo sul palcoscenico, resta intatto come cardine principale.
La prima parte presenta il mondo del balletto con uno stile inedito, stranamente asettico e allo stesso tempo cupo; la seconda parte, che descrive la discesa della giovane protagonista verso la follia (scaturita da stress e pressione per l'aver ottenuto il ruolo principale), porta avanti egregiamente al medesimo livello sia l'ossessione professionale della ragazza, sia il parallelo crollo delle sue certezze e della percezione di sé. Nella prima parte, Aronofsky dirige in maniera rigida e controllata, quasi documentaristica, ma allo stesso tempo fa emergere le vibrazioni alienanti e paranoiche implicite nell'ambiente lavorativo così come nel carattere fragile e virginale della protagonista; nella seconda parte sfoga la propria verve visionaria sopra le righe, a costo di rischiare quasi la farsa (la trasformazione letterale in cigno), e si avvicina al Dario Argento di Opera.
L'operazione compiuta è ovviamente una rivisitazione nella rivisitazione: così come il protagonista maschile Thomas Leroy vuole rivedere il Lago dei Cigni a modo suo, allo stesso modo il film Black Swan prende spunto dalla struttura di quel balletto, cambiando progressivamente ma decisamente registro, e diventando più allucinato e disperato (esattamente come nel balletto si susseguono in contrasto gli atti del Cigno Bianco e del Cigno Nero).
L'aver ambientato la trama nel mondo del balletto classico ha permesso di approfondire il concetto di "perfezione", chimera che l'artista perennemente insoddisfatto insegue con ossessione, e che, come confermano sia la progressiva trasformazione di sé, sia le parole finali della protagonista, si può raggiungere solo con l'identificazione completa tra vita personale e ruolo sul palcoscenico.
Allo stesso tempo, quella che forse era l'unica pecca di The Wrestler, ovvero lo stereotipato e didascalico rapporto tra padre e figlia, viene qui corretta grazie ad un ben più sottile e complicato rapporto tra figlia e madre (la madre iperprotettiva ha lasciato il ballo per crescere la figlia, ha proiettato se stessa in lei e non vuole farla diventare adulta; la figlia si emanciperà in maniera violenta e psicotica nella sua ricerca dell'identificazione con il proprio ruolo, di fatto creandosi una seconda personalità malvagia e dunque riuscendo a incarnare entrambe le figure interpretate nel balletto), narrato però più per indizi che per cliché melodrammatici.
Il film si avvale di una grandiosa prova attoriale di Natalie Portman, in un ruolo assolutamente complesso.