Факультет операторського мистецтва Лодзької кіношколи закінчив у 2001 році. Він був оператором фільмів Мачульського, Зануссі, Янди та Штура. Отриманий тоді досвід знадобився, коли на знімальному майданчику він став режисером. Голоубек наголошує, що у режисерській роботі дуже допомагає знання специфіки різних кінопрофесій.
В інтерв’ю тижневику «Newsweek» він зауважив, що лише під час зйомок документального фільму про Ґустава Голоубека «Сонце і тінь» (2007) нарешті впорався з очікуваннями, які його оточення покладало на нього з огляду на прізвище. Реалізувати ідею цього фільму допоміг Тадеуш Конвіцький, який не лише з’явився на екрані як співрозмовник легендарного актора, а й підтримував свого друга, чиє здоров’я стрімко погіршувалося, та його сина протягом усього процесу створення фільму.
Після документального фільму про свого батька Голоубек повернувся на знімальний майданчик через кілька років як режисер – у 2014 році він зняв докумедію «Листівки з Республіки Абсурду», яку транслювало Польське телебачення (TVP). Фільм представляв альтернативне бачення історії, в якій Польща все ще комуністична країна.
Вдалим виявився і наступний проєкт, який Голоубек підготував для малого екрану. У 2018 році відбулася прем’єра його режисерської роботи – кримінального серіалу «Трясовина» («Rojst»), сценарій до якого Голоубек написав спільно з Каспером Байоном. Події розгортаються у вигаданому польському містечку 1980-х років. На екрані можна було побачити Анджея Северина, Давида Оґродніка, Пйотра Фрончевського та Зофію Віхлач. Через рік Голубек зняв кілька серій серіалу «Відвернуті. Батьки і доньки».