Arnaud Larrieu et son frère Jean-Marie se passionnent très tôt pour le cinéma grâce à un grand-père originaire des Hautes-Pyrénées qui tourne des films de montagne en 16mm. Adolescents, ils filment à leur tour en super-8, avant de tenter, sans succès, le concours de la FEMIS, puis de suivre des études de littérature et de philosophie. A partir du milieu des années 80, les frères Larrieu tournent de nombreux courts métrages qui font le tour des festivals -citons Les Baigneurs (1991) ou Bernard ou les apparitions (1993). Ils mettront deux ans à peaufiner le scénario de leur premier long, Fin d'été (1999), l'histoire des retrouvailles entre un ingénieur et son père ancien soixante-huitard.

En 2000, ils dirigent Mathieu Amalric dans La Brèche de Roland. Récit d'une randonnée en famille qui tourne au règlement de comptes, ce moyen métrage au charme décalé est très remarqué à la Quinzaine des Réalisateurs. Quatre ans plus tard, le comédien est à l'affiche d'Un homme, un vrai aux côtés d'Hélène Fillières, que les cinéastes avaient déjà dirigée dans le court Madonna à Lourdes. Rythmée par les chansons de Katerine, cette comédie dans laquelle les Larrieu décrivent l'évolution d'un couple sur plusieurs années, en multipliant les ruptures de ton, suscite l'enthousiasme de la critique.

"Notre idée a toujours été de filmer des corps dans le paysage ou des corps comme des paysages, déclarent alors (à Libération) les réalisateurs, qui partent ensuite dans les Alpes tourner Peindre ou faire l'amour. Bénéficiant d'un casting haut de gamme (Auteuil, Azéma), ce film hédoniste est présenté en compétition au Festival de Cannes en 2005. Trois ans plus tard, ils reviennent sur leur territoire de prédilection pour un Voyage aux Pyrénées plein d'imprévu et de fantaisie, en compagnie de Sabine Azéma et d'un nouveau venu dans leur univers, Jean-Pierre Darroussin. Le fim est présenté à la Quinzaine des Réalisateurs en 2008.