Nata nel 1942 a Berlino. Alla fine della guerra, andò ad abitare insieme alla madre a Düsseldorf. Dopo aver frequentato per due anni una scuola commerciale, lavorò un paio di mesi in un ufficio. Durante un suo soggiorno parigino, ebbe contatti con il mondo del cinema, partecipando a delle riprese. Cominciò a studiare arte e, dopo essersi trasferita a Monaco proseguì gli studi universitari, frequentando nel contempo una scuola di recitazione. Si laureò presso l'Università Ludwig Maximilian di Monaco discutendo una tesi in filologia romanza. Esponente del nuovo cinema tedesco, iniziò la carriera a Parigi nel 1960 come attrice per Rainer Werner Fassbinder e per Volker Schlöndorff, cominciando successivamente a collaborare alla regia di vari cortometraggi cinematografici. Esordisce con Il caso Katharina Blum, tratto da un romanzo di Heinrich Böll. Nel 1981 esce Anni di piombo, Leone d'oro alla Mostra del Cinema di Venezia. Il film la consacra a essere una regista di culto. Negli anni successive firma importanti successi cinematografici a livello mondiale, tra cui Rosa L. e Hannah Arendt. I suoi film si occupano principalmente di donne e delle problematiche relative al genere, delle relazioni che hanno tra di loro e con gli uomini in un contesto politico. Insegna Cinema all’ European Graduate School in Saas-Fee ed è considerata una delle maggiori esponenti del cinema tedesco.