Tras acabar los estudios de dirección en la escuela Fémis i Lee Strasberg, Claire Doyon dirigió su primer largometraje Les Lionceaux, en el año 2002, seleccionado en La Quinzaine des Réalisateurs del Festival de Cannes. Después dirigió diversas películas: Le vent souffle où il veut, Kataï, Les Allées sombres, Arsenic, Chrishna/Ombwiri. Estas películas fueron seleccionadas en festivales Internacionales como el Festival Internacional de Cine de Locarno, La Muestra de Venecia, el Festival de Turín, el Festival Internacional de Cine de Marsella, el Festival Internacional de Cortometrajes de Clermont-Ferrand, Côté Court de Pantin y de los cuales ganó premios. Dirigió Pénélope, una película sobre una viaje con su hija con autismo a las fronteras de Mongolia, con la que ganó el premio Renaud Victor en la FID de Marsella. Claire Doyon es la fundadora de MAIA, un instituto experimental creado en 2007, situado en París, que actualmente acoge a 24 niños y adolescentes con autismo. Esta escuela promueve una pedagogía experimental inspirada en diferentes fuentes y herramientas. Hoy Claire Doyon es responsable de proyectos e iniciativas innovadoras para adultos.