George Orson Welles è nato a Kenosha, nel Wisconsin il 6 maggio 1915. Figlio di un inventore e di una pianista, già da piccolo mostra un notevole talento artistico (magia, musica e pittura). A otto anni, morta la madre, Welles inizia a girare il mondo con suo padre.
La sua prima produzione teatrale, Dottor Jeckyll and Mr. Hyde, è del 1925. Alla morte del padre, quando il piccolo Orson ha 12 anni, viene preso in custodia da Maurice Bernstein, un dottore di Chicago. Nel 1931 si diploma alla Todd School di Woodstock, nell'Illinois, ma non continua gli studi, preferendo una tournée in Irlanda col Gate Theatre.
Dopo aver tentato senza successo di lavorare sulle scene di Londra e Broadway, e viaggiato in Marocco e Spagna, dove con il soprannome di "El Americano" partecipa anche ad alcune corride, Welles, grazie alle raccomandazioni di Thornton Wilder e Alexander Woollcoott, entra nella compagnia di Katherine Cornell, debuttando così a 19 anni a Broadway in un Romeo e Giulietta nel ruolo di Tibaldo.
Sempre nel 1934 Welles si sposa con Virginia Nicholson (da cui divorzierà nel 1939), dirige il suo primo cortometraggio, Hearts of Age, e inizia a lavorare in radio. Inizia una collaborazione con il regista e produttore John Houseman con cui poi forma nel 1937 una compagnia, la Mercury Theatre. Grandi successi furono il Macbeth, interpretato da Welles, e il Giulio Cesare, ambientato nell'Italia fascista. Nel 1938 produce per la radio CBS la trasmissione The Mercury Theatre on the Air, che comprende anche la famosa trasmissione de La Guerra dei Mondi, di H.G. Wells, a tal punto realistica da far credere che l'attacco marziano stesse effettivamente avvenendo: migliaia di ascoltatori in preda al panico si riversarono nelle strade.
Ormai famoso, Welles viene scritturato dalla compagnia cinematografica RKO. Con questo contratto Welles potrà produrre, dirigere, scrivere e interpretare due film per 225 000 dollari, oltre ad avere una percentuale dei profitti e, soprattutto, totale libertà: nessun regista esordiente aveva mai avuto un contratto del genere. Scartati alcuni progetti, tra cui un film tratto da Cuore di Tenebra di Joseph Conrad, Welles inizia la produzione di Quarto Potere, il racconto dell'ascesa e della caduta di un magnate americano delle comunicazioni di massa, che lo vide impegnato, oltre che nel ruolo di regista anche in quelli di cosceneggiatore e protagonista. L'uso innovativo ed espressionistico che egli fa dei movimenti di macchina e delle ottiche ha influenzato intere generazioni di registi. Per questo è il film che più spesso viene citato dalla critica quale maggior capolavoro della storia del cinema.
All'uscita il film non ha grande successo, anche per problemi di distribuzione, facendo perdere alla RKO ben 150 000 dollari.
Nel 1942 esce L'Orgoglio degli Amberson, film che però viene pesantemente cambiato in fase di montaggio dalla RKO, approfittando dell'assenza di Welles. Il regista infatti è in Sud America per dirigere It's all True, un documentario commissionato dal governo americano, che uscirà solo negli anni '90. Prima di andare in Sud America, Welles è protagonista di Terrore sul Mar Nero, di cui non solo scrive la sceneggiatura, ma è anche regista di molte scene. Il fallimento commerciale de L'Orgoglio degli Amberson provoca la fine della collaborazione con la RKO.
Dopo la fine della Seconda Guerra Mondiale, Welles ritorna alla regia con Lo Straniero, prodotto dal produttore indipendente Sam Spiegel.
La Signora di Shangai riporta alla ribalta Welles con l'interpretazione di Rita Hayworth (all'epoca ancora sua moglie). Nel 1948 esce Macbeth, il primo film della trilogia dedicata a Shakespeare (gli altri due saranno Otello del 1952 e Falstaff del 1966).
L'ennesimo insuccesso commerciale, quello di Macbeth allontana quasi definitivamente Welles da Hollywood, dove ritornerà solo per L'Infernale Quinlan. Il primo periodo europeo porta a Otello, vincitore del Gran Premio della Giuria al Festival di Cannes, film girato in tre anni con disavventure di ogni genere, e a Rapporto Confidenziale.
Nel 1958 è la volta di un altro capolavoro, L'Infernale Quinlan, film che però viene rimontato contro i voleri del regista, solo negli anni '90 sarà possibile vedere il montaggio originale di Welles.
Nel 1963 Welles gira Il Processo, tratto dal romanzo di Kafka. Sono anni di progetti incompiuti, perlopiù per mancanza di fondi, tra questi un film su Don Chisciotte, nel 1992 uscirà un film con le scene girate da Welles, e l'autobiografico The Other Side of the Wind, in cui un famoso regista, interpretato da John Huston, ha difficoltà a reperire i fondi per dirigere i propri film.
Orson Welles muore il 10 ottobre 1985 per un attacco cardiaco. Aveva ordinato di venire cremato in una remota fattoria della Spagna nei pressi di Ronda, in Andalusia, dove egli stesso aveva vissuto quando aveva diciotto anni.
