Interdit pendant deux ans par la censure, Le Cabot s'inspire de la propre expérience de Jean-Pierre Letellier, assistant réalisateur durant le tournage du long métrage de Charles Bitsch, Le Dernier Homme. Pour obtenir le plan d'une chienne endormie, le cinéaste lui avait, en effet, demandé de la tuer, mais elle avait longuement résisté aux nombreux sévices subis entre tentatives d'empoisonnement, violences corporelles et pendaison. Traumatisé par cette épreuve et sa cruauté gratuite – l'image n'a finalement jamais été utilisée dans le film –, Jean-Pierre Letellier a souhaité l'exorciser à l'écran dans un cathartique exercice de style. À ses côtés, Luc Moullet, producteur et acteur principal du projet, s'est heurté aux tabous qui entourent, depuis toujours, le meilleur ami de l'homme. Malgré leur difficile recherche de financements, les deux complices sont parvenus à créer un drôle d'essai, illustrant le paradoxe entre une totale absence de brimades pour le film de Charles Bitsch et une véhémence absolue à l'égard de celui-ci. En donnant l'illusion de coups portés à l'animal grâce à un objectif de 120 mm, Le Cabot joue sur la perception du spectateur et son habileté à distinguer le vrai du faux, dans ce qui pourrait être le prologue de L'Empire de Médor, réalisé quatorze ans plus tard.

Inspiré par sa collaboration avec Jean-Pierre Letellier pour Le Cabot, Luc Moullet décide de réaliser son propre court métrage, L'Empire de Médor, pour étudier le statut du chien dans notre société. En interrogeant la réelle place de ce compagnon de vie idolâtré par ses maîtres, le cinéaste s'amuse à caricaturer des comportements aussi loufoques qu'excessifs. Tandis que ses premiers plans dévoilent un cimetière canin où le droit d'entrée est payant, Luc Moullet multiplie les données scientifiques sur le coût exorbitant des soins prodigués – l'équivalent du PIB du Sénégal – et de l'industrie lucrative créée autour du chien. Dans cet enjeu économique extravagant, le réalisateur trouve une matière propice au développement de son sens de l'absurde et observe ainsi les dérives de l'humain voulant façonner l'animal à son image.

Sur une proposition de Pierre-Oscar Lévy, notamment réalisateur de Premiers Mètres, un hommage aux plus grands documentaristes, Luc Moullet a choisi de créer un projet d'étude entomologique, Nous sommes tous des cafards. Inspiré par le sujet et par la propre phobie de sa femme, il envisage cet insecte souvent redouté par les prismes inédits de la religion et de la sexualité au cœur d'un essai audacieux.

Sous ce titre aussi évocateur que poétique, Luc Moullet dissimule une nouvelle enquête documentaire où il part, cette fois, sur les traces des terrils européens. Simplement représentées par d'étranges formes d'oursins sur les cartes, ces montagnes de déchets, issus d'anciennes mines, édifient des constructions imprévues dans le paysage. Grand amoureux de la géographie, le cinéaste s'est lancé dans un tour de France pour explorer ce phénomène intrigant. En associant le mot « cabale » à ces sommets créés, malgré lui, par l'homme, Luc Moullet veut dénoncer le manque d'attention accordé à des lieux délaissés. À l'assaut d'un terril aidé d'un seul caméraman, il sonde l'absurdité de compositions quasiment gracieuses, vouées à coexister au sein d'espaces à la fois périlleux et lyriques.

Prix du jury au Festival Cris du Monde de La Ciotat en 2013, Grand Guignol met en scène Luc Moullet dans un court métrage de fiction, partagé entre éreintant voisinage et expulsion burlesque. Pour cette première collaboration avec Vincent Le Port, diplômé de la Fémis, le cinéaste campe un alter ego déluré dans une prestation délicatement absurde.