Desde joven, Francesco Maselli se alistó en la resistencia (contra el fascismo). Se licenció muy joven en el Centro Experimental de Cinematografía en el año 1949. En la época, trabajó como ayudante de dirección y co-guionista con Luigi Chiarini y Michelangelo Antonioni. Su primera obra como director fue el documental, Bagnaia paese italiano (1949), premiado en el Festival de Cine de Venezia. Produjo entre otros títulos en aquellos años los cortos siguientes: Bambini (1951), Ombrellai (1952), Zona pericolosa (1952). Realizó su primer largometraje en 1955: Gli Sbandati protagonizado por Lucía Bosé, Jean Pierre Mooky, Isa Miranda, Mario Girotti y Giuliano Montaldo que recibió un accesit en el Festival de Cine de Venezia. En su siguiente largometraje, La donna del giorno (La mujer del día) protagonizado por Virna Lisi, Serge Reggiani y Haya Harareet, Maselli se centró en el tema de la influencia del mundo del espectáculo, recibiendo un premio en el Festival de Karlovy Vary.
En 1960, dirigió I delfini (Los delfines), protagonizado por Claudia Cardinale, Gérard Blain, Antonella Lualdi, Anna María Ferrero, Sergio Fantoni, Thomas Milian, Betsy Blair y Claudia Gora. En colaboración con Zavattini en 1961, Maselli dirigió el episodio titulado Le adolescenti para la película Le italiane e l’amore (Las Italianas y el amor). En 1964, dirigio Gli indiferenti (Los indiferentes), película basada en las novelas de Alberto Moravia, protagonizada por Claudia Cardinale, Thomas Milian, Paulette Goddard, Rod Steiger, y Shelley Winters (premiada por el Festival de Mar de la Plata). En las siguientes dos películas, Maselli hizo una incursión en el mundo sofisticado de la comedia con Fai in fretta ad uccidermi... ho freddo, protagonizada por Monica Vitti y Jean Sorel y Ruba al prossimo tuo... protagonizada por Claudia Cardinale y Rock Hudson. Inmediatamente posterior al movimineto del 68, Maselli llegó a dirigir dos largometrajes de corte político, Lettera aperta ad un giornale della sera (Carta abierta a un periódico de la tarde) (1970), protagonizada por Nanni Loy, Piero Faggioni, Giovanna Marini, y Goliarda Sapienza) y Il sospetto (1975) protagonizada por Gian Maria Volonté, Annie Girardot y Renato Salvatori.
En la siguiente dácada, Maselli se dedicó al mundo de la televisión: Tre operai (1980), cuatro episodios basados en la novela de Carlo Benari y Aventura di un fotografo (1984) basada en una novela de Italo Calvino. Siguió mientras tanto elaborando sus documentales políticos. En 1986, Maselli se embarcó en una teatrología sobre las mujeres: la primera, Storia d’amore con Valeria Golino ganó el Gran premio especial del jurado y el premio de mejor actriz en el Festival de Cine de Venezia. Entre otros títulos en esta serie, figuran Codice privato (1988) protagonizada por Ornella Muti o Il segreto (1990) protagonizada por Nastassja Kinsky. Maselli coordinó Cinema del presente, una fundación de directores italianos implicados en proyectos políticos. Dirigió la película Civico zero protagonizada por Ornella Muti, Letizia Sedrik y Massimo Ranieri. Su película Le ombre rosse fue seleccionada por el Festival de Cine de Venezia de 2009.
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