Hélier Cisterne a fait des études de philosophie à Paris. Il a réalisé en 2002 son premier court métrage,  Dehors, sélectionné et primé dans de nombreux festivals et diffusé par Arte. Son deuxième film, le moyen métrage Les deux vies du serpent fut découvert à Cannes à la Semaine de Critique. En 2008, il réalisa Les Paradis perdus, nommé pour le César du Meilleur court-métrage et récompensé par le prestigieux Prix Jean Vigo. Hélier Cisterne a réalisé Sous la lame de l'épée, puis une vidéo pour une chanson de Psykick Lyrikah (Jusque-là), ensuite son premier long métrage : Vandal.

En 2015/2017, il réalisa 9 épisodes pour la série Le Bureau des légendes (et un épisode en co-direction avec Antoine Chevrollier).

Adapté du livre de Joseph Andras, De nos frères blessés, son deuxième long métrage sortira en janvier 2021.