Xavier Palud débute comme assistant réalisateur sur le tournage de la comédie populaire Un Indien dans la ville, réalisé par son père Hervé Palud. Trois ans plus tard, il réalise un premier court métrage remarqué, Sexous Breakdown. Il fait ensuite la connaissance de David Moreau sur la série comique H et se lance avec lui dans l’écriture et la réalisation de leur premier long métrage, Ils (2006). Ce film d’horreur, inspiré d’un fait divers, relate la nuit d’épouvante d’un couple attaqué par des enfants dans sa maison en Roumanie. Les échos positifs du film reçu à Hollywood poussent les deux jeunes réalisateurs à poursuivre leurs carrières aux Etats-Unis. Dès l’année suivante, ils signent le remake d’un film fantastique hongkongais réalisé en 2002 par les frères Pang, The Eye, dans lequel ils dirigent notamment Jessica Alba et Alessandro Nivola. Xavier Palud s’essaye également à la réalisation d’épisodes de séries télévisées comme la série américaine XIII (2011), la mini-série française Intrusion (2015) ou encore Braquo (2016). En 2012, il réalise son premier long métrage en solo, À l’aveugle, un thriller avec Jacques Gamblin et Lambert Wilson. Il développe actuellement deux projets de longs métrages et deux projets de séries.