1969年河濑直美出生于古都奈良市，幼时双亲离婚，她由祖父的姐姐养育成人。小时候的她跟随老人的脚步走遍奈良周围的深山老林，对河濑直美而言，这些经历是具有决定性意义的。1989年河濑直美毕业于日本大阪摄影专门学校电影科(现名日本大阪视觉艺术学校)，之后在大阪一家卡拉OK公司就职，不过后来专科学校召她回去当实习讲师，一下子就是四年。
不过，河濑直美的电影之路还要从两年专业学校里的大量长短不一5分或者10分钟的8mm短片说起，比之同龄人，河濑直美已经明确意识到自己想拍的东西，而不是陷于单纯的模仿或者沉于伙伴的游戏。
1992年的独立制片作品《拥抱》以及1994年的《亲亲婆婆》说起，河濑直美以这两部作品开始参加一些国内外电影节，例如山形国际纪录片电影节以及PIA影展，并且引起了人们的注意。《拥抱》是河濑直美对家庭虚构故事尝试的进一步发展，它也在个人电影节引起人们的瞩目，由此河濑直美才开始真正在电影节活跃起来。
在开拍第一部剧情长片《萌之朱雀》之前，河濑直美有计划地准备了三年之久。之后和她的摄制组来到西吉野村驻扎了3个月，并修葺好了影片中田原孝三一家的老房子。除国村隼外，其他角色的演员都是当地居民。影片把摄像机对准了奈良县西吉野村的一草一木，讲述世代居留在林区的一家人故事，以时光和影像的双重流动带出对故土深深依恋的主题。
1997年，河濑直美完成了她的首部剧情长片《萌之朱雀》，并在时值50周年的1997年戛纳电影节上获得金摄影机奖(导演新人)，她是这一项目当时最年轻的获奖者(28岁)。只是当年日本媒体的注意力被今村昌平的第二枝金棕榈以及后来北野武在威尼斯的《花火》吸引，河濑并没有引起人们的惊奇瞩目。
1997年在拍摄完《萌之朱雀》后，河濑直美对于西吉野村念念不忘，她又回到熟悉的、已成习惯的纪录片拍摄道路(之前或者之后都是如此)，以村里9个高龄老人为主角。她“卸去”了导演身份，像个亲人一样和他们毫无阻隔的交谈，回忆过去以及记录现在——那很可能是人生最后时光的剪影——这就是纪录片《樵夫物语》。
2000年的作品《萤火虫》描写脱衣舞女与陶瓷工匠的恋情，表现其悲喜人生。
2003年河濑直美的《沙罗双树》的片名源自佛教用语，佛祖释迦牟尼在拘尸那拉城的沙罗双树间涅盘。于是沙罗树成为佛教神圣而不可侵犯的象征，也代表着对人生的大彻大悟与超然境界。用在影片里面，则因奈良有高14.98米的日本第一青铜大佛，再一就是影片题材的缘故。
《在世界的沉默中》是2001年与法国电视台Arte联合出品的一部纪录片。台湾TIDF国际纪录片双年展作品，主要讲她带《萌之朱雀》参加各国电影节时的旅行见闻。
2003年的纪录片《黄樱花的来信》是河濑直美的朋友日本著名摄影及电影评论家西井一夫(Kazuo Nishii)得知身患胃癌之后，请河濑用摄影机为他记录下自己走向死亡的全过程，河濑不仅是镜头背后手持机器的拍摄者，同时也不断地和西井谈话并鼓励他，而西井也会用相机拍下河濑工作时的样子，因为他希望这部影片除了自己之外也能让其他所有人看到，西井死于2001年11月，时年55岁，片中他在公园里轮椅上长达5分钟的激烈咳嗽以致让很多观者记忆深刻并产生生理和心理的剧痛。
2004年的《影》一片延续河濑一贯的美学风格以及持续的“寻父之旅”，《影》的魔力在于河濑紧紧逼视的摄影机竟能如隐形一般，毫不打扰镜头前戏剧化的情感交融。透过摄影机河濑直美以近乎耽腻的执著，紧紧贴近、捕捉女子情绪起伏的点点滴滴：低沉温和的男子声音缓缓引领女子打开迟疑的保护伞，在影与音的双重魔力催换下，陷入“自我”与“生我”交会时，必然迎来不可抗拒的情感溃堤。
2006年年初，河濑直美的《垂乳女》同样是一部只有32分钟的DV纪录片(《垂乳女》是香港译名，为古日语“母亲”的意思)，记录下两年前河濑直美的祖母以及自己产下宝贝儿子的经历和之后的一些生活片段，与她的其他作品相比，这部自然是属于更为私密也是更生活化的一部，而且在色彩和摄影上偏重于营造梦幻感和实验性，在其中河濑依然以诗人般的敏感触觉带给我们一些充满温情和快乐的家庭影像。
这期间，2002年在意大利阿尔巴和法国巴黎举行了两次河濑直美的作品回顾展；2005年，洛杉矶举行了一次回顾展。
第四部剧情长片《殡之森》入围2007年戛纳电影节竞赛单元并获得评委会大奖，其中女主角尾野真千子是十年前在《萌之朱雀》中的小女孩。
同时河濑直美下部长片计划将是由长谷川京子主演的《世界喜欢我的话便好了》。电影改编自作家狗饲恭子的小说，剧情大概是讲述一名平凡的OL(长谷川京子)在泰国学习古法按摩，然后接触到异地文化后，才发现自己的心中所爱，这将是一部爱情喜剧。电影将于今年七月在泰国取景，这也将是河濑直美第一部在海外取景的戏，预计两星期内完成，最快可于2007年内上映。
1997年河濑直美和《萌之朱雀》的日本独立制片人仙头武则结婚，之后一度改称仙头直美。2001年两人离婚。河濑直美离婚后恢复原来的姓氏。2004年与一名电视台制片人结婚，之后河濑直美的第一个小孩出世。
河濑直美的才华并不仅限于电影领域，她还导演电视广告和写作，已经问世的小说有《萌之朱雀》和《萤火虫》，她还在奈良出版免费的社区报纸，她总是在通过各种不同的途径来表达自己的思想。
