31 Mayıs 1928’de Bordeaux’da doğan Molinaro 1940’lı yıllarda başladığı sinema yaşamını 60 yıla yakın bir süre başarıyla sürdürdü. İlk olarak TV’de dedektiflik dizileri çekmeye başlayan Molinaro ilk büyük çıkışını 1958 Jeanne Moreau’nun başrolü oynadığı Le dos au mur’la yaptı. 1962’de çektiği Arsene Lupin, onu fransız sinemasının gişe rekortmenleri arasına soktu.
1964’te La Chasse à l’homme’u çekti. Jean-Paul Belmondo, Jean-Claude Brialy, Françoise Dorléac, Catherine Deneuve, Marie Laforêt, Bernadette Lafont, Hélène Duc, Claude Rich, Francis Blanche, Bernard Blier, Mireille Darc, Marie Dubois, Micheline Presle ve Michel Serrault’nun başrolünü oynadığı film fransız popüler sinemasının önde gelen filmlerinden biri olarak bilinir. Louis De Fune’la da birçok kez çalışan Molinaro’nun sinema tarine geçen filmi ise 1978’de çektiği La Cage aux Folles (Kuş Kafesi) oldu.
Molinaro fransız popüler ve komedi sinemasında akımları belirleyen yönetmen olarak tanındı. 85 yaşındaki usta sinemacı akciğer yetmezliği nedeniyle Paris’te hayata gözlerini yumdu.