Marc Rothemund begann seine Karriere als Aufnahmeleiter und Assistent seines Vaters, Filmregisseur Sigi Rothemund, und anderen Filmschaffenden wie Bernd Eichinger, Helmut Dietl, Dominik Graf und Gérard Corbiau. Ersten Arbeiten als eigenverantwortlicher Regisseur legte er fürs Fernsehen vor, sein erster Kinofilm war Das merkwürdige Verhalten geschlechtsreifer Großstädter zur Paarungszeit (1998). Seinen Durchbruch erlebte Rothermund 2005 mit dem Film Sophie Scholl – Die letzten Tage, für den mit dem Silbernen Bären als bester Regisseur der Berlinale, sowie mit dem Bernhard-Wicki-Filmpreis ausgezeichnet wurde. Der Film wurde zudem 2006 für einen „Oscar“ in der Kategorie „Bester fremdsprachiger Film“ nominiert.