Amélie Bonnin naît à Châteauroux en 1985. Son père est dans la banque, et sa mère est issue d'une famille de petits commerçants. Elle grandit à Tours et obtient un Baccalauréat option théâtre. Elle a une amie, Aurélie Charon, qui deviendra journaliste et animatrice de radio, avec qui elle suit un stage au cours Florent. Elle poursuit ses études dans une école d’attachée de presse et vit à Paris où elle partage un deux-pièces rue de Sèvres avec Aurélie Charon (qui étudie à Sciences Po Paris). Puis elle fait une école qui prépare aux concours des écoles d’art, l'école d’art Olivier-de-Serres, ce qui lui permet de devenir directrice artistique dans une agence de publicité. Après un passage par Montréal, où elle se perfectionne en graphisme, elle s’inscrit à La Fémis pour se former à l’écriture de scénarios, quatre jours par mois, tout en continuant à travailler dans une agence de publicité, puis pour une revue trimestrielle féministe, La Déferlante.

En 2012, elle réalise un documentaire qui est diffusé sur Arte, La Mélodie du boucher. En 2017, elle réalise un court-métrage, La Bande des Français, pour France 3, avec Aurélie Charon. En 2021, elle tourne un nouveau court-métrage, musical cette fois, intitulé Partir un jour, qui obtient le César du meilleur film de court métrage de fiction. Elle déclare sur scène, lors de la cérémonie de remise des Césars : « J'ai 40 ans, des cheveux blancs et tout commence ». Et également à ses deux fils : « Les gars, il n’y a pas que Mbappé qui peut ramener la Coupe à la maison ! ».

En 2025, elle réalise un film sur le même thème (avec quelques variantes et compléments) et avec le même titre, comprenant, parmi les comédiens Juliette Armanet, Bastien Bouillon, et François Rollin qui jouaient déjà dans le court-métrage éponyme ainsi que Tewfik Jallab, Dominique Blanc, Mhamed Arezki, et Amandine Dewasmes. Le scénario du long-métrage est écrit par elle et son compagnon Dimitri Lucas. Partir un jour est sélectionné pour faire l'ouverture du festival de Cannes 2025. Elle devient ainsi la quatrième réalisatrice à faire l’ouverture du Festival de Cannes. C'est la première fois qu'un premier long-métrage est retenu comme film d'ouverture du festival.

Filmographie :
Courts-métrages:
2017 : La bande des français
2021 : Partir un jour : Le bac en poche, Julien a quitté sa ville natale pour se construire une vie plus grande à la capitale, laissant ses souvenirs derrière lui. Et puis un jour, il faut revenir, et ce jour-là ses souvenirs lui sautent au visage, entre deux paquets de Pépitos.

Long-métrage :

2013	La mélodie du boucher
	Documentaire avec Amélie Bonnin et Christian Languillon. 053.
2024	Partir un jour
	Avec : Juliette Armanet (Cécile), Bastien Bouillon (Raphaël), François Rollin Rôle (Gérard), Tewfik Jallab (Sofiane), Dominique Blanc (Fanfan), Mhamed Arezki (Heddy), Pierre-Antoine Billon (Richard), Amandine Dewasmes (Nathalie). 1h30. Cécile, une cheffe parisienne, gagnante de l’émission Top Chef, s’apprête à ouvrir un restaurant gastronomique avec Sofiane, son compagnon. Elle apprend que son père est hospitalisé après un infarctus et après avoir hésité décide de rejoindre le Grand Est, où ses parents, restaurateurs, sont patrons d’un « routier ». Surprise de voir son père debout dans sa cuisine, elle décide néanmoins de l'aider tout en s'alliant avec sa mère, Fanfan, pour tenter de le convaincre de prendre sa retraite. Fanfan, qui sert en salle, redoute néanmoins une cohabitation de tous les jours avec son mari, peu porté sur les voyages. Entre deux macédoine ou entrecôtes-frites, Cécile retombe sur son amoureux du lycée, Raphaël, aussi jovial que passionné de moto..