Talal Derki wurde am 24. Juli 1977 in Damaskus, Syrien, geboren. Er absolvierte bis 2003 ein Regiestudium am Stavrako High Institute of Cinematographic Art and Television in Athen, Griechenland. Zwischen 2009 und 2012 arbeitete er als Regisseur für diverse arabische TV-Sender; außerdem war als freier Kameramann für den Nachrichtensender CNN und die Presseagentur Thomson Reuters tätig.

Im Jahr 2011 begann Derki mit der Arbeit an seinem ersten abendfüllenden Dokumentarfilm, der ägyptisch-deutschen Koproduktion "Homs – Ein zerstörter Traum". Darin porträtiert Derki zwei junge Männer, die zu zentralen Figuren des Widerstandes in ihrer syrischen Heimatstadt Homs werden. Der Film feierte Ende 2013 beim Internationalen Dokumentarfilm Festival in Amsterdam Premiere und wurde in den folgenden Monaten auf mehreren Festival preisgekrönt: So gewann "Homs – Ein zerstörter Traum" die Preise für den Besten Dokumentarfilm beim Sundance Film Festival 2014, beim San Francisco International Film Festival 2014 und beim Krakau Film Festival 2014.

Im gleichen Jahr nahm Derki die Dreharbeiten für seinen zweiten Kino-Dokumentarfilm auf: Für "Of Fathers and Sons - Die Kinder des Kalifats" (DE/QA/LB/SY) gab er sich in seiner Heimat als Anhänger syrischer Salafisten aus, und gewann so das Vertrauen einer radikal-islamistischen Familie, deren Söhne (12 und 13) zu islamischen Gotteskriegern werden sollen. Über zwei Jahre hinweg begleitete Derki den Alltag der Familie. Die Uraufführung fand im November 2018 beim Amsterdamer Dokumentarfilm Festival statt. "Of Fathers and Sons - Die Kinder des Kalifats" erhielt hervorragende Kritiken und wurde auf zahlreichen Festivals ausgezeichnet, so etwa beim Sundance Film Festival, beim Dublin Film Festival und beim Münchner Filmfest, sowie bei Dokumentarfilm Festivals in Thessaloniki, Zagreb, Madrid und Auckland. Außerdem war "Of Fathers and Sons" für den Europäischen Filmpreis und für den Oscar als Bester Dokumentarfilm nominiert. Der deutsche Kinostart folgte im März 2019.