Pe lângă scrierea și regizarea propriilor sale filme, Amenábar a avut o carieră notabilă ca compozitor de coloane sonore pentru filme, inclusiv pentru coloana sonoră nominalizată la Premiile Goya pentru filmul lui José Luis Cuerda, La lengua de las mariposas.
Amenábar a fost recompensat cu Marele Premiu al Juriului la Festivalul Internațional de Film de la Veneția în 2004 pentru Mar adentro ("Marea dinăuntru"), iar în februarie 2005, același film a câștigat Premiul Academiei pentru Cel mai bun film străin.
În februarie 2004, Amenábar a ieșit public în revista spaniolă de gay Shangay Express.
Amenábar a filmat în 2008 un film epic numit Ágora, pe care l-a scris împreună cu Mateo Gil. Filmul este plasat în Egiptul roman și se bazează pe viața filozofului și matematicianului Hypatia din Alexandria.