Ina Weisse, geboren am 12. Juni 1968 in Berlin, absolvierte eine Schauspielausbildung an der Otto-Falckenberg-Schule in München. Erste Schauspielengagements hatte sie an den Münchner Kammerspielen (1991/92) und am Nationaltheater Mannheim (1991-1994). Parallel dazu studierte sie Philosophie in Heidelberg und Paris (1992-1996). 

Ihr Kinodebüt gab Weisse 1996 mit einer Nebenrolle in der Krimikomödie "Echte Kerle". In den folgenden Jahren wirkte sie in Haupt- und Nebenrollen fast ausschließlich in Fernsehproduktionen mit. So etwa als Erzieherin in dem viel gelobten Drama "Ein Vater unter Verdacht" (1997), über einen (vermeintlichen) Kindesmissbrauch. In Uwe Jansons Komödie "Single sucht Nachwuchs" (1998), nach dem Roman von Ulrich Limmer, spielte sie neben Heino Ferch eine Hauptrolle als alleinerziehende Witwe. Stephan Wagner besetzte sie in dem Kriminal- und Beziehungsdrama "Liebestod" (2000) als Ex-Polizistin und untreue Ehefrau. 

Von 2000 bis 2002 absolvierte Weisse ein Studium der Filmregie an der Hamburg Media School, wo Hark Bohm zu ihren Lehrern gehörte. Ihr 19-minütiger Abschlussfilm "Alles anders" (2002) gewann den First Steps Award und war für den Studio Hamburg Nachwuchspreis nominiert. 

2003 spielte Weisse in dem Kinofilm "Sams in Gefahr" eine Hauptrolle als Ehefrau und Mutter der Familie Taschenbier. In dem Fernsehspiel "Katzenzungen" (2003), einer Charakterstudie dreier Freundinnen, sah man sie an der Seite von Meret Becker und Birge Schade. Eine Kino-Nebenrolle hatte sie in Hans W. Geißendörfers existentialistischem Drama "Schneeland" (2004). 2005 gehörte Weisse neben Iris Berben, Ulrich Noethen und Christoph Waltz zum Ensemble des preisgekrönten Mehrteilers "Die Patriarchin". In Martin Gypkens’ Episodenfilm "Nichts als Gespenster" (2006), nach dem Erzählband von Judith Hermann, verkörperte sie eine Architektin, die über eine gescheiterte Liebesbeziehung hinwegzukommen versucht. Unter der Regie ihres späteren Ehemanns Matti Geschonneck spielte sie in dem hoch gelobten Thriller "Duell in der Nacht" eine Polizistin an der Seite von Jürgen Vogel und Iris Berben. Wiederkehrende Serienrollen hatte sie als unverblümte Nachbarin in der achtteiligen Krimiserie "Blackout – Die Erinnerung ist tödlich" (2006) und als Grundschullehrerin in der ersten Staffel der satirischen Serie "Doktor Martin" (2007), mit Axel Milberg in der Titelrolle.

Bei den Hofer Filmtagen 2008 stellte Ina Weisse ihre ersten abendfüllenden Film als Regisseurin vor: "Der Architekt" handelte von einer Familie, die durch Verdrängung, Angst und Selbstbetrug an den Rand des Zerfalls gebracht wird. Matthias Schweighöfer, Josef Bierbichler und Sandra Hüller spielten die Hauptrollen. Beim Filmfestival Max Ophüls Preis gewann Weisse zusammen mit ihre Co-Autorin Daphne Charizani den Preis für das Beste Drehbuch; beim Nürnberger Filmfestival Türkei/Deutschland erhielt sie den Hauptpreis für den Besten Film.

Trotz dieses Erfolgs war "Der Architekt" für rund zehn Jahre Weisses letzte Regiearbeit. Dafür blieb sie als Fernsehschauspielerin sehr aktiv. Rainer Kaufmanns "Ich will Dich" (2014), über zwei vermeintlich heterosexuelle Frauen, die ihre Liebe zueinander entdecken, brachte ihr den Deutschen Fernsehpreis und den Preis der Deutschen Akademie für Fernsehen ein. Für ihre Darstellung einer Strafverteidigerin in "Das Ende einer Nacht" (2012) und der Tochter eines lebensmüden Patriarchen (Matthias Habich) in "Ein großer Aufbruch" (2016) wurde sie jeweils mit dem Deutschen Fernsehpreis ausgezeichnet. Bei beiden Filmen führte Matti Geschonneck Regie. Für "Das Ende einer Nacht" erhielt sie zudem den Günter Rohrbach Preis 2012 und den Grimme-Preis 2013 (zusammen mit den weiteren Hauptbeteiligten). Auf der Kinoleinwand sah man sie in Florian Henckel von Donnersmarcks "Werk ohne Autor" (DE/IT 2018) in einer tragenden Rolle als Gattin eines SS-Obersturmbannführers. 

Als Regisseurin drehte Ina Weisse 2017 den 48-minütigen Dokumentarfilm "Die Neue Nationalgalerie". Beim Toronto Filmfestival stellte sie im September 2019 den Spielfilm "Das Vorspiel" vor. In der deutsch-französischen Koproduktion spielte Nina Hoss eine Lehrerin an einem Musikgymnasium, die einen 12-jährigen Bewerber mit zunehmender Obsession auf die Aufnahmeprüfung vorbereitet. Hoss erhielt für ihre Leistung mehrere Auszeichnungen. Der deutsche Kinostart erfolgte im Januar 2020.

In den folgenden Jahren übernahm Weisse Schauspielrollen in mehreren hochgelobten TV-Produktionen, darunter der Sechsteiler "Liberame - Nach dem Sturm" (2021) und das Justiz- und Gesellschaftsdrama "Sie sagt. Er sagt." (2023), mit Weisse in der Hauptrolle eines mutmaßlichen Vergewaltigungsopfers.

Im Panorama der Berlinale 2025 stellte Ina Weisse ihren dritten Langfilm als Regisseurin vor: "Zikaden", über einer Frau (Nina Hoss), die durch eine geheimnisvolle neue Freundin (Saskia Rosendahl) ihr bisheriges Leben infrage zu stellen beginnt. In den Kinos startete der Film im Juni 2025.