Nolanas savo režisieriaus debiutą atliko filmu "Sekimas" (1998). Jo antrasis filmas "Memento" (2000) sulaukė didelių pripažinimų ir 2017 m. buvo išrinktas saugoti JAV nacionaliniame kino registre. Jis perėjo iš nepriklausomo kino į studijinį filmų kūrimą su "Insomnia" (2002), ir dar labiau sulaukė kritinės ir komercinės sėkmės su "Tamsų riterio trilogija" (2005-2012), "The Prestige" (2006), "Inception" (2010), "Interstellar" (2014) ir "Dunkirk" (2017).
Jo brolis Jonatanas