Jean-Christophe Klotz choisit tout d'abord la voie du journalisme. Il exerce pendant une dizaine d'années le métier de reporter, avant d'évoluer vers celui de documentariste. Sa spécialisation dans l’investigation politique, qui fait suite à des années de grand reportage pour différentes agences de presse (Sygma, Gamma, Capa, Point du Jour) le conduit au Rwanda, où il est confronté à l’horreur du génocide. Il tire de son expérience ses deux premiers longs métrages : Kigali, des images contre un massacre, sélectionné au Festival de Cannes 2006, et Lignes de Front, sélectionné à Locarno en 2009.
Depuis, il a réalisé plusieurs documentaires remarqués qui confirment son statut de témoin engagé, tel que Les Routes de la terreur, consacré à la genèse des attentats du 11-Septembre, ou encore L'Argent, le Sang et la Démocratie, à propos de l'affaire Karachi. Il poursuit en parallèle sa réflexion sur la forme documentaire, avec notamment Agatha Christie contre Hercule Poirot, Qui a tué Roger Ackroyd ?
En 2019, vingt-cinq ans après le génocide des Tutsis du Rwanda, il signe Retour à Kigali, une affaire française, un nouveau documentaire sur cette tragédie, mettant cette fois au jour les responsabilités de la communauté internationale, et de la France en particulier, dans le dernier génocide du XXe siècle. Il a reçu une étoile de la Scam en 2020.
Nuremberg, des images pour l’histoire étoile de la Scam 2022 est son dernier documentaire , visible sur KuB !