Da sein Vater großen Wert auf Bildung legte, wurde Bieito ab seinem dritten Lebensjahr von Jesuiten erzogen und später auch unterrichtet. Schon während der Schulzeit inszenierte er spanische Klassiker und Shakespeare. Auch während seines Studiums der Hispanistik und Kunstgeschichte an der Universität Barcelona und des Besuchs der Schauspielschulen inszenierte er. Mit 20 Jahren begann er als Regisseur am Teatre Principal de Vilanova i la Geltrú. 1988 wurde er als bis dato jüngster Regisseur für das Grec-Festival verpflichtet. Nach ersten Erfolgen galt er in Barcelona bald als ein in ganz Europa gefragter Regisseur.

Seine erste Operninszenierung war 1996 La verbena de La Paloma von Tomás Bretón y Hernández. Luc Bondy war von einer seiner Inszenierungen so begeistert, dass er den Schauspielintendanten der Salzburger Festspiele Frank Baumbauer auf Bieto hinwies, und mit einer aufsehenerregenden Macbeth-Inszenierung bei den Salzburger Festspielen 2001 gelang Bieito der Durchbruch im deutschsprachigen Raum. Bieito setzte Macbeth als sportlich-pornografische Orgie in einem Fitnessstudio in Szene, womit er einen Eklat auslöste. Während einer angedeuteten Nekrophilieszene verließen Teile des Premierenpublikums die Augfführung.

Bieto brachte in seinen Inszenierungen auf die Bühne, wovon die Werke erzählten. Er wurde dafür jedoch als Provokateur und Skandalregisseur angesehen. Selten arbeite ein Regisseur „so radikal, konsequent, psychologisch richtig und musikalisch an der Auflösung einer Person in einer Gesellschaft ohne Werte“, hieß es in einer Kritik.

2003/2004 gab er sein Debüt an der Komischen Oper und inszenierte Mozarts Oper Die Entführung aus dem Serail in einem Bordell. 2006 inszenierte er Verdis Don Carlos, und 2007 setzte er an der Staatsoper Stuttgart Jenufa von Leoš Janáček in Szene. Und 2009 brachte er in Basel die nach Kritikermeinung „zugleich werkgerechteste und aktuellste Lulu seit langem“ auf die Bühne. 2010 feierte er sein Debüt an der Bayerischen Staatsoper. 2012 inszenierte er an der Komischen Oper Berlin Carl Maria von Weberns Freischütz und ließ die Hauptfiguren am Ende im Kugelhagel sterben.

Ein wichtiges Thema der Regiearbeit von Calixto Bieito ist der sexuelle Missbrauch, den er als Kind bei den Jesuiten selbst erlitt. So zeigt er Senta in Richard Wagners Fliegendem Holländer als ein sexuell missbrauchtes Kind. In Isaac Albéniz’ Petipa Jiménez zeigt er einen Priester, der selbst Knaben missbraucht und Mädchen zum Missbrauch anbietet. Und in Franz Schrekers Die Gezeichneten zeigt er das Elysium als einen Ort des Kindesmissbrauchs.