Родился в семье писателя Клавдия Михайловича Дербенёва (1905—1963), автора популярных детективов про шпионов. Большое влияние на выбор профессии оказала подаренная ему книга Л. Кулешова «Основы режиссуры».
В 1957 году окончил операторский факультет ВГИКа (мастерская Б. Волчека). С 1962 года работал на киностудии «Молдова-фильм». В 1958 году работал оператором на съёмках фильма «Атаман Кодр» (режиссёр — Михаил Калик). На Всесоюзном кинофестивале 1959 года фильм получил Первую премию за лучшую операторскую работу. С 1962 года начал работать в качестве режиссёра-постановщика: им были поставлены фильмы «Путешествие в апрель» (1962), «Последний месяц осени» (1965) и «Рыцарь мечты» (1968). Наиболее заметным стал фильм «Последний месяц осени», который на Всесоюзном кинофестивале в 1966 году получил Премию за режиссуру и Приз «За разработку современной темы», а на Международном кинофестивале в Мар-дель-Плата (Аргентина) — Премию «Южный крест» и Специальный приз «За поэтическую атмосферу фильма».
С 1969 года — на «Мосфильме». Здесь он снял целую серию фильмов о балете Большого театра и несколько балетных фильмов-спектаклей. Уже первый из них — «Балерина» (1969) на Международном кинофестивале в Буэнос-Айресе в 1970 году получил Приз за лучший фильм-балет. Также являлся режиссером-постановщиком ТО «Экран» (1970−1974). В 1980-х годах на «Мосфильме» снял завоевавшие зрительскую популярность фильмы «Тайна «Чёрных дроздов»» и «Загадка Эндхауза» (по романам Агаты Кристи), а также «Змеелов» (по роману Лазаря Карелина).
После развала СССР работал режиссёром в ТО «Сериал» (1994−1995) и кинокомпании «Дом фильм» (2000−2005). Снял несколько остросюжетных сериалов. В 2007 году на сцене Российского государственного академического театра драмы им. Ф. Волкова поставил спектакль «Бульвар удачи», который долгие годы оставался в репертуаре.
Скончался 25 октября 2016 года на 83-м году жизни. 28 октября 2016 года похоронен на Ваганьковском кладбище (участок № 43).