钟孟宏出生于中国台湾省的屏东县，早年远赴美国求学，进入芝加哥艺术学院学习相关专业。在海外留学期间，由于经济条件较为拮据，他不得不通过向亲友多方筹措借款以及从事各类兼职工作来维持学业与生活开销，这段艰辛的求学生涯持续了数年，最终于1993年顺利完成学业并正式毕业。学成之后，钟孟宏选择返回台湾发展，最初阶段在影视行业从基础工作做起，辗转于多个电影与广告拍摄片场，从事包括场务助理、设备搬运以及器材管理等零散工作，逐步积累起丰富的实践经验。
在2006年，钟孟宏执导了纪录片《医生》，这部作品凭借其深刻的记录视角与人文关怀，成功获得了第43届台湾电影金马奖最佳纪录片奖的提名，标志着他导演生涯的一个重要起点。两年后的2008年，他推出了首部剧情长片《停车》，该片由张震、桂纶镁、戴立忍等演员共同主演，故事围绕台北街头因停车纠纷而引发的一连串荒诞又引人深思的事件展开。这部电影不仅成功入围第61届戛纳国际电影节“一种关注”单元，更为钟孟宏赢得了第11届台北电影节最佳导演奖与最佳编剧奖两项荣誉，充分展现了他在剧情片领域的创作实力。 2010年，钟孟宏将镜头对准真实社会事件，执导了剧情片《第四张画》，影片由毕晓海、郝蕾、戴立忍联袂出演。凭借对题材的深刻把握与细腻呈现，他以此片荣获第47届台湾电影金马奖最佳导演奖，进一步奠定了其在华语影坛的地位。次年，他与王小棣、王童、朱延平等二十位导演共同参与了剧情电影《10+10》的联合执导工作，该片以每人拍摄五分钟短片的形式串联而成，体现了多元视角的融合；同年，钟孟宏还获得了第11届华语电影传媒大奖百家传媒年度致敬电影人的提名。 2013年，钟孟宏执导了由张孝全、王羽、戴立忍联合主演的惊悚剧情片《失魂》，影片深入刻画了一位精神异常男子所卷入的悬疑谜团。此片不仅让他获得了第15届台北电影节最佳摄影奖，更在第50届台湾电影金马奖上收获最佳导演奖与最佳摄影奖的双重提名，同时还代表中国台湾地区角逐了第86届奥斯卡金像奖最佳外语片奖。2016年，他执导的犯罪片《一路顺风》由许冠文、林郁智、庹宗华合作主演，该片荣获第36届香港电影金像奖最佳两岸华语电影奖，钟孟宏个人也凭借此片获得第53届台湾电影金马奖最佳导演奖与最佳摄影奖的提名。 2017年，钟孟宏转换身份，担任了由黄信尧执导的剧情片《大佛普拉斯》的监制及摄影工作，影片由陈竹升、庄益增、戴立忍领衔主演。该片获得了第37届香港电影金像奖最佳两岸华语电影奖，而钟孟宏也以此片赢得了第54届台湾电影金马奖最佳摄影奖，并提名第12届亚洲电影大奖最佳摄影奖。2018年，他再次以监制及摄影师的身份参与悬疑剧情片《小美》（由黄荣升执导），并凭借出色的摄影技艺获得第20届台北电影节最佳摄影奖，以及第55届台湾电影金马奖最佳摄影奖的提名。 2021年10月29日，钟孟宏回归导演岗位，执导了由贾静雯、王净、陈以文、李李仁、宋少卿等演员主演的电影《瀑布》，并同时参与了该片的编剧工作。2024年11月15日，他执导的新作《余烬》正式上映。进入2025年，奥斯卡主办方美国电影艺术与科学学院于6月公布了该年度的“招新”名单，钟孟宏成功入选，标志着其国际影响力的进一步扩大。同年10月31日，他参与编剧的电影《丟包阿公到我家》也如期上映，持续拓展其在电影创作领域的多元角色。
钟孟宏在其执导的影片中，常常借助强烈的戏剧冲突与情节张力来呈现深刻的社会关怀主题，他擅长以看似残暴或极端的手法，最终折射出人性中潜藏的爱与温暖，这种邪气而怪诞的独特风格，在台湾电影创作领域内可谓独树一帜。值得注意的是，他的作品里依稀可见杨德昌导演的某种“遗风”，在精神脉络上有所承继。作为台湾影坛后起之秀中的重要代表人物，钟孟宏始终直面当下台湾社会存在的种种疮痍，以及现代台湾人所面临的精神危机与内心困境，其作品在“影像建构”与“精神表达”两个维度上，均鲜明地体现出一种荒原意识。他秉持现代主义的创作观念，并融合写实主义的拍摄手法，以此表达对当代社会环境的高度关注，同时深入刻画作为社会主体的人的生存境遇，以及他们真实而复杂的内心情感世界。在空间处理上，他大多以现实存在的空间环境为基础，通过摄影机的敏锐捕捉，记录下空间本身所赋有的独特气质，进而深入探索人物与其所处空间之间微妙而紧密的关联。与许多导演的处理方式不同，钟孟宏在呈现“死亡”这一主题时，并非将其作为现在时态的事件直接展示，而是巧妙地将其建构在过去时态之中，着力展现已然逝去的死亡主体如何持续影响着当下活着的人们，从而深刻揭示现代人的生存状态与深层精神危机。他通过对台湾本土自然环境与社会环境的持续书写，特别是借助摄影机对荒芜、疏离的自然景观进行宛如镜像般的记录，传达出自身对于“台湾”现状及未来的深切焦虑与反思。