Maria Sole Tognazzi inizia la sua attività cinematografica in qualità di assistente e poi di aiuto regista. Parallelamente inizia a girare come regista alcuni backstage e video clip (Sergio Cammariere, Carmen Consoli, Neffa, Paola Turci). E' assistente alla regia e aiuto alla regia in diverse opere cinematografiche per circa dieci anni. Con "C'ero anch'io" vince il Globo d'oro come miglior cortometraggio. Il suo primo lungometraggio "Passato prossimo" viene candidato ai David di Donatello e premiato con il Nastro d'argento e il Globo d'oro come miglior regista esordiente. Con "L'uomo che ama", interpretato da Pierfrancesco Favino, Monica Bellucci e Ksenia Rappoport, apre nel 2008 il Festival di Roma.
"Ritratto di mio padre", con cui ha pre-inaugurato il Festival di Roma 2010, è stato candidato al David di Donatello e ha vinto il Nastro d'argento nella sezione documentari cinema. "Viaggio sola", scritto insieme ad Ivan Cotroneo e Francesca Marciano e interpretato da Margherita Buy e Stefano Accorsi, è stato candidato a cinque David di Donatello e a sei Nastri d'Argento, vincendo il David di Donatello e il Ciak d'Oro 2013 per la Migliore Attrice Protagonista Margherita Buy e i Nastri d'Argento 2013 per Miglior Film Commedia. "Viaggio sola" è stato distribuito e venduto in tutto il mondo. Dal primo ottobre 2015 è nelle sale il suo nuovo film, "Io e lei", interpretato da Margherita Buy e Sabrina Ferilli, prodotto da Indigo Film e Lucky Red con Rai Cinema.