1984 yılında Dokuz Eylül Üniversitesi Güzel Sanatlar Fakültesi Sinema Televizyon Bölümü'nden mezun olan Semih Kaplanoğlu kariyerine Saatchi&Saatchi ve Young&Rubicam reklam şirketlerinde reklam yazarı olarak başladı. Süha Arın’ın yönettiği ödüllü "Eski Evler- Eski Ustalar" ve Mimar Sinan belgesellerinde kamera asistanı olarak çalıştı.

Semih Kaplanoğlu'nun yönetmenliğini üstlendiği tek televizyon dizisi, Show TV ve Star TV için 52 bölümününün senaryosunu yazıp yönettiği Şehnaz Tango'dur.

Semih Kaplanoğlu'nun ilk filmi Herkes Kendi Evinde, aldığı birçok ödülün yanı sıra yurtiçi ve yurtdışında birçok uluslararası festivale de katıldı. Kaplanoğlu'nun ikinci uzun metrajlı filmi Meleğin Düşüşü uluslararası eleştirmenler ve izleyiciler tarafından daha geniş bir ilgiyle karşılandı. Dünya Prömiyeri 55. Berlinale’de yapıldıktan sonra film, dünya çapında uluslararası festivallerde yolculuğuna devam etti. 2013 Cannes Film Festivali'ne Cinéfoundation ve kısa filmler dalında jüri olarak katıldı.

Semih Kaplanoğlu, yönetmen olmanın yanı sıra, plastik sanatlar ve sinema üzerine yabancı dillere de çevrilmiş makaleler yazdı. Bu makaleler, Gergedan, Gösteri, Cumhuriyet ve Sanat Dünyamız gibi dergilerde 1987–2003 yılları arasında yayımlandı. Aynı zamanda 1990 yılında Erol Akyavaş’ın Sankt-Peterburg Hermitage Müzesi’nde yapılan "Iconoclasts" adlı sergisinin katalog yazılarını yazdı. 1996-2000 yılları arasında Radikal gazetesinde "Karşılaşmalar" adlı köşeyi yazdı.

Gazeteci-yazar Leyla İpekçi ile 1999 yılından beri evlidir.