周美玲1969年出生于基隆市，1992年毕业于国立政治大学哲学系，毕业后曾于电子媒体与报社担任过记者，很快就转向独立影片创作。1992年在拍摄社会运动为主的独独传播公司认识《萤火虫影像体》董振良，1993年合作改写黄克全短篇小说《灯》，也就是后来《单打双不打》的剧本，得到了电影基金会的35万台币短片补助。从这部剧本之后，开始进入比较完整的制片流程领域。
1994年第一次使用DV拍摄剧情片创作《身体影片》，之后则长期持续创作。偏重美学创意与哲学独立思想，甚于道德文化使命的创作概念，直到1999年推动《流离岛影》计画达于成熟，周美玲推动12位导演联合拍制岛屿，与导演们分别到台湾周围的12个离岛上，进行台湾史上规模最大的实验计划《流离岛影》，强调创意、深思、奇想，并为该系列之一《乌丘》担任编剧、导演。一年后，12人联合推出总长288分钟的《流离岛影》电影，受邀参加十数个国际影展，也于2000年底上映，可说是当时台湾电影史上最庞大的一个35mm电影计划。《流离岛影》在美学上的成功实验，增强了周美玲对于深化美学的信心。
2002年台湾国际双年展中，周美玲同时以《私角落》与《极端宝岛》二部，获得台湾奖—评审团特别奖以及国际竞赛类—评审团特别奖；这两部她称之为创作的作品，也陆续受邀参加诸多国际影展。
曾为编、导、工作者，周美玲一直是台湾界公认的实力派人物，并在形式与内容间实验各种结合的可能。虽然一直拍片创作不懈，但她却说自己其实从不为拍片而拍片，她视拍片为修行，只是透过创作，辩证生命课题、探索命运；其作品透露深厚的哲学背景，重视文学氛围，并讲究美学艺术层次；其说故事方式常有寓言式的深度与趣味，对生命课题用力之深，令人印象深刻。
2004年，周美玲完成第一部35厘米电影剧情长片《艳光四射歌舞团》，刚一完成即获邀入围温哥华国际影展、釜山国际影展、伦敦国际影展、德国曼汉姆国际影展等，并获得第41届金马奖年度最佳台湾电影，该部电影之主题曲《流水艳光》则获得最佳原创电影歌曲奖，2005年《艳光四射歌舞团》获得韩国亚洲独立製片影展（1st CJ Asian Independent Film Festival）观众票选最佳电影（Audience Awards）。
2007年，周美玲完成了她第二部长片新作《刺青》。《刺青》一片入围第57届柏林国际电影节，并成功夺得最佳泰迪熊奖（Best Feature Film of The Teddy Awards），同时荣获罗马亚洲电影节的最佳影片奖。
2008年，完成“六色彩虹电影”的第三部曲《漂浪青春》，入围第58届柏林国际电影节全景单元。
2010年，周美玲执导的最新作品公视最新偶像剧『死神少女』，本片不但获得2009年新闻局高画质电视剧补助，并将在2010年暑假黄金档播映。周美玲导演将以唯美的动漫视觉风格，打造华人电视史上媲美『死亡笔记』、『暮光之城』的新世纪偶像剧，令人期待。
2012年，《花漾》是导演周美玲继《刺青》、《漂浪青春》又一力作。
