Rodák z New Yorku vyštudoval výtvarné umenie, architektúru a kunsthistóriu. Prvé filmárske skúsenosti získal pri tvorbe reklám. Aby sa presadil ako scenárista, presťahoval sa do Los Angeles, kde sa dostal k spolupráci na scenári k filmu Magnum Force. Tam si ho všimol Clint Eastwood a ponúkol mu, aby zrežíroval svoj prvý celovečerný film. Snímka Thunderbolt and Lightfoot (1974), v hlavných úlohách s Clintom Eastwoodom a Jeffom Bridgesom, mala medzi divákmi pozitívny ohlas a Ciminovi sa tak pootvorili dvierka k filmu, ktorým dosiahol svoj najväčší režisérsky úspech.
V roku 1978 Cimino nakrútil film Lovec jeleňov, v ktorom sa traja kamaráti Michael (Robert De Niro), Steven (John Savage) a Nick (Christopher Walken) vyrovnávajú s otrasnými zážitkami z vojny vo Vietname. Známa je predovšetkým scéna s ruskou ruletou, hrou, ktorú musia všetci traja v zajatí Vietkongu podstúpiť. Snímka získala celkom päť Oscarov vrátane sošky za najlepší film a najlepšiu réžiu pre Cimina. Prestížne ocenenia v jednotlivých kategóriách si Lovec jeleňov rozdelil s filmom Návrat domov (Hal Ashby, 1978). Jane Fonda, ktorá vtedy získala Oscara za najlepší ženský herecký výkon v hlavnej úlohe, verejne vyčítala Ciminovi, že natočil rasistický a provládny film.
Napriek kontroverznému prijatiu filmu nikto nečakal, že pre Cimina to bude prvý aj posledný úspech. Vo filmárskom svete ho snímka preslávila natoľko, že dostal možnosť nakrútiť film s rozpočtom v hodnote 44 miliónov dolárov. Film Nebeská brána (1980) nakoniec zarobil len tri a pol milióna, čím takmer priviedol ku krachu nielen spoločnosť United Artists, ale aj Ciminovu kariéru. Za film získal v roku 1981 aj anticenu Zlatá malina v kategórii najhorší film. Napriek zlej povesti sa mu ešte podarilo nakrútiť filmy Rok draka (1985), Sicílčan (1987), Hodiny zúfalstva (1990) a Sunchaser (1996). Neskôr sa presťahoval do Francúzska, kde sa venoval výlučne písaniu.
I keď sa dlho vyhýbal zvedavým novinárskym otázkam, v roku 2013 sa vyjadril k filmu, ktorý ho napokon ako režiséra potopil. „Po celé roky som cítil, že film Nebeská brána bol krásny, neuveriteľne farebný balón priviazaný povrázkom k môjmu zápästiu, takže nikdy nemohol vyletieť,“ povedal pre noviny The Village Voice.
