1996年，尹丽川从北京大学西方语言文学系毕业后，在法国ESEC电影学校学习电影基础理论，并选择了纪录片编导专业。1999年，回到北京的尹丽川开始写诗。2002年，出版长篇小说《贱人》。2003年，出版小说《
十三不靠》。
2006年，执导个人第一部长片《
公园》，从而开启了她的导演生涯，该片围绕着一对父女之间的心灵代沟讲故事，她凭借该片入围第26届中国电影金鸡奖最佳导演处女作奖。
2006年，出版诗集《
油漆未乾》。2008年，执导根据阿美小说《
北京夜未央》改编的电影《
牛郎织女》，该片由
颜丙燕、
吕玉来、张一联合主演，并入围了第61届戛纳电影节“导演双周”单元。
2010年，参加了“11度青春系列电影”的拍摄，并执导了爱情短片《哎》，该片讲述了发生在两个北漂男女之间的故事；同年，担任爱情电影《
山楂树之恋》的编剧，该片根据艾米同名小说改编，由
张艺谋执导，
周冬雨、
窦骁合作主演。
2011年，自编自导由
周渝民、
徐若瑄合作主演的励志喜剧电影《
与时尚同居》。2015年4月，出版诗集《大门》，该诗集收录了她三个不同写作阶段的作品。
尹丽川的诗，狂放锋利里满是调侃式的嘲弄，直率尖刻里又潜伏着细腻的忧伤；她电影中的世界是平凡而略带残酷的，但也不乏柔情与温暖。她不沉溺风花雪月，也拒绝太过戏剧性的画面，她不做精神斗士，而以个性视角剖析人生。从锋芒毕露的现代诗人，到独具一格的文艺片导演，再到《与时尚同居》中的商业尝试，尹丽川正在一步一步地，完成着属于她的人生故事。生活与现实成为了尹丽川的艺术题材，普罗大众是她作品中当仁不让的主人公，这种姿态延伸到电影创作上，“自由主义的人文气息”就变成了她的电影最迷人的标签（腾讯娱乐评）。