2014年，徐磊自编自导个人首部
短片《从台北到深北》入围上海电影节国际优秀短片展映单元。2016年，由其执导的
微电影《即将批捕》上映。2019年，他自编自导个人首部电影《
平原上的夏洛克》入围第13届
FIRST青年电影展最佳剧情长片奖，获得第13届FIRST青年电影展最佳电影文本奖。2021年自编自导的喜剧短片《寻找刘德华》上映。
2022年1月27日，由徐磊执导、
宁浩监制的新春贺岁片《
新年快递》上线。2023年2月24日，参与配音的动画电影《艺术学院1994》在柏林电影节上映；同年4月13日，其执导的
短片《春日大订单》在
第十三届北京国际电影节发布；10月27日，其执导的电影《
远大前程》在
横店影视节推介。2024年，他与宁浩共同执导喜剧电影《北京进行时》。
徐磊，1982年出生于
衡水市，毕业于
河北经贸大学工商管理专业。他在大学毕业后做过十几个工作，包括宠物饲养员、摄影师助理（拎包）、斯坦尼康技术员、跟焦师、婚庆摄影、编剧，之后在
中国传媒大学影视学院、电影学院导演系进修。
2014年，徐磊自编自导个人首部
短片《从台北到深北》入围上海电影节国际优秀短片展映单元，该片讲述了台北老师来深北农村教书的故事。2016年1月29日，其执导的
微电影《即将批捕》在
央视网首播，该影片根据
保定市检察院副检察长彭少勇真实事迹改编。
2019年7月12日，徐磊担任编剧的院线电影《
素人特工》上映；同年11月29日，其自编自导的个人首部电影《
平原上的夏洛克》在中国大陆上映，影片中，
徐朝英、
张占义、
宿树合等几位主演均不是职业演员，甚至是第一次演电影。其中，朝英的扮演者徐朝英更是徐磊的父亲。该影片入围第13届
FIRST青年电影展最佳剧情长片奖，也是第13届FIRST青年电影展“最佳电影文本”获奖作品，被称为“既商业又惊喜”的一部电影，除了有其本身题材的独特性之外，也体现出当代社会中无数小人物的真实写照。
徐磊在2020年1月21日上映的
短片《
巴依尔的春节》中担任副导演。2021年2月4日，其自编自导的喜剧短片《寻找刘德华》在中国大陆上映。
2022年1月27日，由徐磊执导、
宁浩监制、新华社
中国新华新闻电视网中文台、王者荣耀联合出品的新春贺岁片《
新年快递》温暖上线；同年6月23日，执导的系列
电影短片《
大世界扭蛋机》在中国大陆首播；同日，由徐磊执导、宁浩与
贾樟柯共同主演的短片《
地球最后的导演》在中国大陆上映，讲述了当电影在未来成为了非物质保护遗产，两位曾经的大导演为了争夺非遗
传承人的名额展开了激烈争夺的故事。
2023年2月24日，参与配音的动画电影《艺术学院1994》在柏林电影节上映，并于同年7月23日在
FIRST青年电影展上映；4月13日，
第十三届北京国际电影节主题
短片《春日大订单》发布，该片由徐磊执导，
祖峰、
吴磊、
孙怡、
倪虹洁、
徐朝英、
蒋奇明出演。10月，徐磊担任编剧的《中间人》立项，获准拍摄，该影片讲述了热心仗义的老刘对朋友有求必应，朋友
程东请他帮忙调解自己与铁军的关系，但老刘的帮忙反而让整件事更加错综复杂的故事；10月27日，其执导的电影《
远大前程》在
横店影视节推介，演员阵容包括：
王传君、徐朝英、
张占义、
孙阳、
魏书钧、
康春雷等。2024年，他与宁浩共同执导喜剧电影《北京进行时》。2024年8月8日，徐磊与宁浩共同执导的电影《
爆款好人》发布“十一又见
张北京”版定档预告和定档海报，并定档于10月1日上映。
电影《平原上的夏洛克》是导演徐磊的处女作，
现实主义风格中略带幽默诙谐，笑中带泪，表达了对当下逐渐消逝的农耕社会秩序和熟人社会关系的关怀，充满人情味。（
人民网股份有限公司 评）
在
短片《春日大订单》中，徐磊设定的一段“戏中戏”将电影院与现实片场相互切换，体现出了北影节活泼、生机勃勃的氛围。（新京报 评）
在首部长片《平原上的夏洛克》中，徐磊用浪漫和优雅做点缀探讨了中国农村“人情社会”中的情感和文化根基，扭转了观众对于农村的印象。（
1905电影网 评）
徐磊用一段荒诞的黑色幽默故事，展现出了一场别样的“浪漫情怀”。剖开影片土酷探案的外壳，其内核更多的是诗意与现实的交融，用悬疑和幽默交织的叙事方式，从而引发一系列社会话题，以反讽的故事直击人心，引人深思。《
平原上的夏洛克》被称为“第13届FIRST影展中既商业又惊喜”的一部电影，除了有其本身题材的独特性之外，也体现出当代社会中无数小人物的真实写照。作为本片导演徐磊的银幕处女作，影片水准精致、高级而又接地气，没有夸张和刻意的强硬感。通过主人公在生活中的不同抉择，更呈现出了当下真实的社会现状与世态人心。（环京津新闻网 评）
徐磊执导的电影《平原上的夏洛克》呈现出来的种种幽默荒诞的情节并不是对农民的讽刺，而是他们的淳朴、善良和坚强。该影片以小见大，幽默中不乏温情，荒诞中夹杂思考，这些略带“善意”的“俗套”反而令影片阐述的故事愈发真实有趣。（扬子晚报 评）