Natja Brunckhorst, geboren in Berlin, machte sich einen Namen als Hauptdarstellerin des Kinofilms „Christiane F. – Wir Kinder vom Bahnhof Zoo“.
Neben ihrer Tätigkeit als Schauspielerin arbeitet sie seit 2000 auch als Drehbuchautorin. Ihr Drehbuch für den Kinofilm „Feuer und Flamme“ wurde 2002 mit dem Deutschen Filmpreis ausgezeichnet.
2020 führte sie erstmals Regie bei der Verfilmung ihres eigenen Drehbuchs „Alles in bester Ordnung“, .
Ihr Film „Zwei zu Eins“, dessen Drehbuch sie schrieb und bei dem sie Regie führte, eröffnete 2024 das 41. Internationale Münchner Filmfest und war einer der erfolgreichsten deutschen Filme des Jahres.
Sie lebt und arbeitet in Hamburg.