Koltai Lajos néven látta meg a napvilágot 1946. április 2-án született, Budapesten. Édesapja tisztviselőként később rádiósként dolgozott, édesanyja a családról való gondoskodása mellett varrással foglalkozott.
Kisgyermekként élte át életének egyik legmeghatározóbb és egyben legijesztőbb történését. Az egyik nyáron mialatt a Tiszadobon élő nagymamájánál nyaralt, a folyó holtágánál besétált a vízbe, onnan pedig a mélyvízbe került. Mivel úszni nem tudott, ez kis híján az életébe került. Szerencséjére egy hölgy látta, mi történik, édesapja rögtön utána vetette magát és az utolsó pillanatban, amikor már összecsaptak a fiú feje fölött a hullámok, kimentette őt a vízből. Koltai sosem felejti el azt a különleges látványt, ahogyan a zavaros vízen át látta a partot. Mondhatni a sorsa itt megpecsételődött: részben ennek a rémisztő élménynek köszönheti azt az egészen egyedi látásmódot, amely az általa alkotott filmeket jellemzi.
A Kőrösi Csoma Sándor Általános Iskola és Gimnázium tanulója volt, ekkor már magával ragadta a filmkészítés világa és amatőr alkotásokat forgatott.
1964-től egy éven át, mindössze 22 évesen a Magyar Televízióban segédoperatőrként, majd kameramanként tevékenykedett.
1965-től kezdődően a Színház- és Filmművészeti Főiskola operatőr szakán tanult, Illés György tanítványaként. Ekkoriban ismerkedett meg a Balázs Béla Stúdióval.
1970-ben szerzett operatőr képesítést, diplomamunkája az Agitátorok című film volt.
Kisgyermekként édesapja Sutyinak becézte. Később az iskolában valamint a szakmában is sokan így szólították.
Koltai Lajos feleségével, Bordás Katalinnal való megismerkedésének története filmbe illő. Az első találkozásukkor mindketten középiskolások voltak. Koltai az iskolájában működő filmszakkör tagja volt. Első filmjének forgatásakor, valaki beajánlotta Katalint a főszerepre.
A történtekre Katalin így emlékezett vissza a Délmagyar interjújában: “Óbudán, a Schmidt kastélynál történt a találkozó. Amikor odaértem, a fűben egy csomó kamasz fiú heverészett. Kiugrott közülük a férjem, és közölte, hogy ő lesz a film operatőre és rendezője. Már ott elindult egy barátságszerű kettőnk közt. Ebből lett hat év udvarlás, aztán amikor befejezte a főiskolát, összeházasodtunk.”
1969-ben az operatőr oltár elé vezette szerelmét, Bordás Katalin és Koltai Lajos 52 éven át boldog házasságban éltek.
Koltai Lajos családjába két lány született: Nóra és Katalin. Nóra Londonban tanulta ki a sminkmesterséget, Katalin pedig egy fotóügynökségnél dolgozik.
2021 márciusában Koltai felesége életét vesztette, amikor veseproblémákkal kórházba került. Az állapota nem javult és sajnos elkapta a koronavírust.
1970 óta a Mafilm alkalmazásában tevékenykedik.
Koltai Lajos kezdetben dokumentumfilmeket forgatott, majd 3 játékfilmben is a mestere, Illés György kameramanja volt.
A dokumentumfilmek mellett tévéjátékokat és tévéfilmek is rögzített, a rendezők nagyon szeretnek vele együtt dolgozni, világszerte a legjobb operatőrök között tartják számon.
Olyan jelentős magyar filmrendezőkkel dolgozott együtt, mint Gothár Péter, Gábor Pál, Dárday István és Maár Gyula.
Szabó Istvánnal 35 éven át együtt dolgoztak. Együttműködésüknek köszönhetően jött létre a Bizalom, a Mephisto,ma Redl ezredes és a Hanussen, az Édes Emma, drága Böbe, a Találkozás Vénusszal, A napfény íze, a Szembesítés, a Csodálatos Júlia és a Rokonok című filmek.
1980-as évek közepétől kezdődően az Egyesült Államokban dolgozott olyan alkotások fűződnek a nevéhez, mint a Ha a férfi igazán szeret és A gyönyör rabjai című filmek.
Az óceánjáró zongorista legendája című filmet Giuseppe Tornetore rendezővel készítette, majd a Monica Bellucci főszereplésével forgatott Malenát, amely Oscar-díj jelölést kapott.
Oscar-díjjal jutalmazták a Mephisto című filmet, melynek Koltai Lajos operatőre volt.
Később az Oscar-díjakat kiosztó amerikai filmakadémia, valamint az Amerikai Operatőrök Egyesületének tagja lett.
2004-ben debütált filmrendezőként amikor is az irodalmi Nobel-díjjal kitüntetett Kertész Imre - Sorstalanság című regénye alapján készült filmet rendezte.
2007-ben rendezte az Este című filmet, amelyben olyan világsztárokkal dolgozott együtt, mint Glenn Close, Meryl Streep és Vanessa Redgrave.
2021 szeptemberétől a Színház- és Filmművészeti Egyetem osztályvezető tanáraként tevékenykedik.
Az 1990-ben forgatott Régi bűnök, újvilág című HBO-produkció forgatásán használta először azt a különleges megvilágítási technikát, amely a nevéhez fűződik. A “Lajosing” lényege, hogy a bútorokra irányított fény megvilágítja a szereplőket.
Koltai Lajos filmjeinek, és díjainak teljes listája lentebb görgetve található.
1970 - Illetlen fotók
1970 - Agitátorok
1970 - Nászutak
1971 - Tisztelt cím!
1971 - Prés
1971 - Három lányok
1971 - Archaikus torzó
1971 - A harmadik
1972 - Magyar vakáció
1972 - Ifivezetők
1973 - Szabad lélegzet
1973 - Kínai kancsó
1973 - Fürdés
1973 - Álljon meg a menet
1974 - Végül
1974 - Ámokfutás
1975 - Egy egyedi eset
1975 - Déryné, hol van?
1975 - Örökbefogadás
1975 - Jutalomutazás
1975 - Az utolsó tánctanár
1975 - Autó
1975 - A járvány
1976 - Teketória
1976 - Szépek és bolondok
1977 - Veri az ördög a feleségét
1977 - Kilencedik emelet
1977 - Jókai Mór: A lőcsei fehér asszony
1977 - Filmregény
1977 - Amerikai cigaretta
1978 - A ménesgazda
1978 - Filmregény - Három nővér
1979 - Olyan mint otthon
1979 - Bizalom
1979 - Angi Vera
1979 - Ajándék ez a nap
1980 - Színes tintákról álmodom
1980 - Harcmodor
1981 - Mephisto
1981 - Megáll az idő
1981 - Haladék
1982 - Adj király katonát!
1983 - Guernica
1984 - Mennyei seregek
1984 - Bali
1985 - Lenin
1985 - Redl ezredes I.-II.
1986 - Hajnali háztetők
1987 - Gaby - Egy csodálatos élet
1988 - Hanussen
1989 - Homer és Eddie
1989 - A tökéletes tanú
1990 - A gyönyör rabjai
1991 - Találkozás Vénusszal
1991 - Négykezes géppisztolyra
1992 - Édes Emma, drága Böbe
1993 - Hemingway és én
1993 - Most jövök a falvédőről
1994 - Ha a férfi igazán szeret...
1995 - Egy igaz ügy
1996 - Anya
1996 - Offenbach titkai
1997 - Tengerre, tata!
1998 - Az óceánjáró zongorista legendája
1999 - A napfény íze
2000 - Maléna
2001 - Szembesítés
2002 - Max
2002 - A császárok klubja
2004 - Csodálatos Júlia
2005 - Rokonok
2020 - Zárójelentés
2005 - Sorstalanság
2007 - Este
2023 - Semmelweis
1976 - A filmkritikusok díja
1977 - Balázs Béla-díj
1978 - A filmkritikusok díja
1979 - Locarnói Ernest Artaria-díj
1982 - A filmszemle díja
1982 - Érdemes művész
1983 - A filmkritikusok díja
1985 - A filmszemle díja
1985 - Kossuth-díj
1987 - A filmszemle díja
1999 - David di Donatello-díj
1999 - Európai Filmdíj – A legjobb európai operatőr
2001 - David di Donatello-díj
2003 - Magyar Művészetért díj
2010 - Prima Primissima díj
2012 - Budapest díszpolgára
2016 - A Nemzet Művésze
2018 - Óbuda-Békásmegyer díszpolgára
2024 - Magyar Mozgókép Díj – A legjobb rendező