Claudia Dillmann, M.A., studierte Germanistik, Kunstgeschichte sowie Theater-, Film- und Fernsehwissenschaften an der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt am Main. Sie arbeitete noch vor der Eröffnung des Deutschen Filmmuseums 1984 in Frankfurt bereits an der Dauerausstellung mit, 1992 wurde sie Vizechefin. 1997 wechselte sie in die Leitung des Deutschen Filminstituts und ist seit 2006 Direktorin der fusionierten Einrichtungen. Unter ihrer Leitung wurde das Deutsche Filmmuseum von 2009 bis 2011 sowohl inhaltlich als auch architektonisch umfassend neu gestaltet.

Fragen der Digitalisierung und Verfügbarmachung von Bewegtbild und Metadaten spielen für ihre Arbeit eine wesentliche Rolle. Unter ihrer Federführung ging 2005 filmportal.de online, das zentrale Internetportal zum deutschen Film. 2007 gründete Claudia Dillmann als Präsidentin der Association des Cinémathèques Européennes (ACE) die Europeana Foundation mit. Das European Film Gateway, das kostenlosen Zugriff auf hunderttausende digitalisierte Dokumente der europäischen Filmgeschichte bietet, geht ebenfalls auf ihre Initiative zurück. Seit 2014 präsentiert es außerdem rund 2.900 Filme aus und über den Ersten Weltkrieg. Als Direktorin des Deutschen Filminstituts war Claudia Dillmann ferner am Aufbau der Deutschen Digitalen Bibliothek beteiligt. Und sie engagiert sich seit langem auf Bundesebene für eine Strategie zur Digitalisierung des deutschen Filmerbes.