Narodil se 3. září 1969 v New Yorku v městské části Brooklyn do rodiny spisovatele a novinářky jako třetí ze čtyř sourozenců. Po střední škole získal titul bakaláře umění na soukromé elitní škole Vassar College.
První výraznější úspěch zaznamenal v roce 2005 s autobiografickým filmem SQUID AND THE WHALE za který dostal velké množství ocenění a nominací jak za režii tak scénář. Následoval další film balancující na hranici žánrů komedie a dramatu MARGOT AT THE WEDDING, který byl již hvězdně obsazený v hlavní roli s Nicole Kidman.
Zatím posledním Baumbachovým filmem je GREENBERG, který popisuje problémy neúspěšného muzikanta čtyřicátníka jež se vyrovnává sám se sebou a hledá priority v životě ve věku kdy by měl mít již zásadní otázky zodpovězeny.
V současné době se Baumbach rozvádí s herečkou Jennifer Jason Leigh s kterou má syna. Je tedy možné, že se do budoucna dočkáme dalšího autobiografického filmu inspirovaného režisérovým životem.