Koltai Lajos, a Nemzet Művésze címmel kitüntetett, Kossuth- és Balázs Béla-díjas operatőr, rendező, érdemes művész 1946. április 2-án született Budapesten.
Gimnazistaként amatőr filmeket készített, majd egy évig a Magyar Televízióban dolgozott segédoperatőrként. A Színház- és Filmművészeti Főiskola operatőr szakára 1965-ben került be, ahol Illés György tanítványa volt. 1970-ben az Agitátorok című filmmel diplomázott.
Kezdetben dokumentumfilmeket készített, később három játékfilmben mestere, Illés György kameramanja volt. Az 1970-es évek operatőri művészetének egyik meghatározó alakja. Olyan magyar filmeknek volt operatőre, mint a Jutalomutazás, az Örökbefogadás, a Teketória, a Veri az ördög a feleségét, a Filmregény, A ménesgazda, az Angi Vera, a Déryné, hol van?, vagy a Hajnali háztetők.
Kivételes képessége, hogy a legkülönbözőbb stílustörekvésű rendezőknek is egyenrangú alkotótársa tud lenni, így a „dokumentarista” és „esztetizáló” játékfilmművészet képi világának kimunkálásában egyaránt vezető szerepet játszhatott.
Dokumentumfilmjeiben és „dokumentarista” játékfilmjeiben közvetlenül hasznosította a televízióban szerzett tapasztalatát. Munkásságának nem elhanyagolható része a tv-játékok és tv-filmek fényképezése, különösképpen Maár Gyula, Ranódy László, Fazekas Lajos, Sándor Pál és Szabó István rendezései.
Koltai Lajos hazánkban egyedülálló módon ültette át a fekete-fehér filmezésben kialakított kompozíciós elveit a színesfilm-fényképezésbe. Továbbfejlesztette a szórt megvilágítás külföldön és hazánkban mások által kezdeményezett módszerét. A belső terek megvilágítását illetően a világ legjobb operatőrei közé tartozik, melynek kiemelkedő példája az 1979-es Ajándék ez a nap című filmben megalkotott színdramaturgiai kísérlet.
Az Oscar-díjas 1981-es Mephisto mellett számos alkalommal dolgozott még együtt Szabó Istvánnal, ő fényképezte a Redl ezredest, az Édes Emma, drága Böbe és A napfény íze című filmeket is, valamint Gothár Péter filmjét, a Megáll az időt. A Kossuth-díjat 1985-ben kapta meg. Első saját rendezése a Sorstalanság volt, Kertész Imre Nobel-díjas regénye alapján 2005-ben.
Az 1980-as évek közepétől sokat dolgozott az Egyesült Államokban, számos amerikai filmet fényképezett, tagja az Oscar-díjat osztó Amerikai Filmakadémiának és az Amerikai Operatőrök Egyesületének. 1999-ben az olasz filmek legjobb operatőrének járó Donatello-díjat kapott Az óceánjáró zongorista legendájáért, ugyanebben az évben neki ítélték az Európai Filmdíj „legjobb operatőr” kategóriadíját is. 2001-ben Oscar-díjra jelölték a Giuseppe Tornatore rendezte Malena című olasz film operatőri munkálataiért. Ezt ugyan nem kapta meg, de ismét átvehette a Donatello-díjat. 2002-ben megkapta a Magyar Művészetért-díjat, 2010-ben pedig Prima Primissima díjas lett. 2012-ben Budapest díszpolgárává avatták. 2021 szeptemberétől a Színház- és Filmművészeti Egyetem osztályvezető tanára.