Ha frequentato l'Università dei Paesi Baschi senza però terminare gli studi. Ha cominciato l'attività realizzando spot pubblicitari e piccoli cortometraggi.
Il suo cortometraggio7:35 de la mañana del 2003, di cui Vigalondo è regista, attore protagonista, sceneggiatore e compositore della musica, ha ricevuto una nomination per il miglior cortometraggio agli Academy Award e agli European Film Awards.[2] Ha realizzato il suo primo lungometraggio nel 2007, Los Cronocrímenes, un film incentrato sui viaggi nel tempo e i suoi paradossi temporali, per il quale ha ricevuto un Premio Goya per il miglior regista esordiente nel 2007.
Nel 2010 ha rivelato, sul suo blog ufficiale, che il suo prossimo lungometraggio sarebbe stato un altro film di fantascienza, in lingua spagnola, incentrato su una storia di alieni che invadono la Terra e intitolato Extraterrestre.[3]
Il film è stato presentato al pubblico italiano nella cornice del festival della fantascienza Trieste Science+Fiction Festival, incontrando il favore pressoché unanime del pubblico.
Nel 2011 ha cominciato una collaborazione con l'autore di fumetti Mark Millar che ha portato alla realizzazione della miniserie Supercrooks di cui il regista è coautore del soggetto insieme a Millar, mentre i disegni vengono realizzati dall'artista filippino Lenil Yu. L'opera viene distribuita negli Stati Uniti dalla Marvel Comics (sotto l'etichetta Icon Comics) a partire da marzo 2012 e dura 4 numeri. Ancora prima della pubblicazione è previsto un adattamento cinematografico diretto dallo stesso Vigalondo[4].
Soggetto
El encargado, regia di Sergio Barrejón - cortometraggio (2008)
Sceneggiatore
Cinema
Mezclar es malísimo, regia di David Serrano - cortometraggio (2001)
Pornografía, regia di Haritz Zubillaga - cortometraggio (2003)
7:35 de la mañana, regia di Nacho Vigalondo - cortometraggio (2003)
El tren de la bruja, regia di Koldo Serra - cortometraggio (2003)
Choque, regia di Nacho Vigalondo - cortometraggio (2005)
Cambiar el mundo, regia di Nacho Vigalondo - cortometraggio (2007)
Domingo, regia di Nacho Vigalondo - cortometraggio (2007)
Timecrimes (Los Cronocrímenes), regia di Nacho Vigalondo (2007)
Marisa, regia di Nacho Vigalondo - cortometraggio (2009)
