Maxime Giroux a réalisé plusieurs courts métrages, dont Le Rouge au sol et Les Jours. Ces films ont été projetés dans plus d’une cinquantaine de festivals et se sont mérité une quinzaine de prix internationaux dont le prix du meilleur court-métrage au Festival international du film de Toronto et celui du Festival du nouveau cinéma à Montréal. Il obtient aussi le Prix Génie 2007 du meilleur court-métrage canadien. Son premier long métrage, Demain, a été sélectionné en compétition officielle à Turin et a obtenu la mention spéciale du jury à Tübingen. Son deuxième long métrage, Jo pour Jonathan, a été révélé en première mondiale au Festival international du film de Locarno en 2010 avant d’être présenté dans plus de quarante festivals. En cours de route, ce film a remporté le prix Gilles-Carle du meilleur film au Rendez-vous du cinéma québécois, le prix de la critique au FNC, le prix Cinéma et City à Thessalonique, le prix du meilleur film au Gotham Film Festival, ainsi que deux prix du meilleur acteur pour Raphaël Lacaille au Gotham et à Whistler. En 2013, Maxime Giroux a réalisé le court métrage La Tête en bas. Son troisième long-métrage Félix et Meira paraît en 2014, gagne le prix du meilleur film canadien au Festival international de Toronto et est présenté en compétition officielle au festival de San Sébastian. Il est par la suite présenté dans plus de 80 festivals où il obtient une vingtaine de prix. Le film sort en salle dans plusieurs pays incluant la France, les États-Unis, l’Australie, la Belgique, la Suisse et Taiwan. Felix et Meira est choisi pour représenter le Canada dans la course aux Oscars 2016.

Son nouveau film, La Grande Noirceur, a été présenté en première mondiale au TIFF en 2018 et poursuit sa tournée internationale. Le film est nommé dans 8 catégories aux prochains Prix Écrans Canadiens dont meilleur réalisateur et meilleur film.