Режиссер Клим Шипенко родился 16 июля 1983 года в Москве. Он сын советского актера, режиссера и драматурга Алексея Шипенко.
В подростковом возрасте Клим Шипенко уехал в США, окончил факультет кинопроизводства Калифорнийского университета в Нортридже, затем учился в актерской студии Sal Dano Professional Actors Workshop. В середине 2000-х вернулся в Москву и некоторое время работал режиссером на Первом канале.
Первым полнометражным художественным фильмом Шипенко стала вышедшая в 2009 году криминальная драма «Непрощенные». Известность как режиссеру ему принесли картины «Салют-7» и «Текст» — за них он получил две премии «Золотой орел» в категории «Лучший фильм». В фильмографии Шипенко около двух десятков работ, в числе которых «Любит не любит», «Холоп», «Ева, рожай!», «Декабрь».
В 2021 году Шипенко стал первым в истории профессиональным режиссером, работавшим в космосе. Вместе с актрисой Юлией Пересильд он провел 12 дней на МКС и за это время снял часть эпизодов фильма «Вызов».
Клим Шипенко был женат дважды. От первой супруги, актрисы Ксении Буравской, у него есть сын Дилан. Вторая жена режиссера — актриса Софья Карпунина. Пара воспитывает двоих детей – дочь Клементину и сына Павла.