Helma Sanders, geboren am 20. November 1940 in Emden, besucht nach dem Abitur 1960 zunächst die Schauspielschule Hannover und studiert ab 1962 bis 1965 Germanistik, Anglistik und Pädagogik in Köln. Anschließend arbeitet Sanders als Fernsehansagerin für den WDR und hospitiert in Italien bei den Regisseuren Sergio Corbucci und Pier Paolo Pasolini – eine Erfahrung, die sie in der Entscheidung bestärkt, selbst Filme zu machen.

Ihr Regiedebüt gibt Helma Sander-Brahms 1970 mit dem halbstündigen Dokumentarfilm "Angelika Urban, Verkäuferin, verlobt". Vom WDR als zu lang abgelehnt, wird der Film bei den Kurzfilmtagen Oberhausen 1970 mit zwei Preisen ausgezeichnet. Daraufhin erhält Brahms vom ZDF das Angebot, im Rahmen des "Kleinen Fernsehspiels" den Fernsehfilm "Gewalt" (1970) zu inszenieren.

Inspiriert vom kritischen Geist der ausgehenden 1960er Jahre dreht Sanders-Brahms kritische, politische TV-Filmen und Dokumentarfilme über die Arbeitswelt, über Migration und die Situation von Frauen im Nachkriegsdeutschland: So etwa "Die industrielle Reservearmee" (1971), der sich mit der Situation ausländischer Arbeiter in der Bundesrepublik befasst, und "Die Maschine" (1973), ein Film über die Arbeit an einer Rotationsmaschine. Der Dichter Heinrich von Kleist ist das Thema zweier Brahms-Filme jener Jahre: "Das Erdbeben von Chili" (1974) ist die Verfilmung der gleichnamigen Novelle und "Heinrich" (1977) eine Rekonstruktion des Lebens des Dichters.

1974/75 entsteht mit minimalem Budget der Film "Unter dem Pflaster ist der Strand", der nicht nur zu einem zentralen Werk der 68er-Bewegung avanciert, sondern auch einen Wendepunkt in Sanders' künstlerischer Annäherung an ihre Themen markiert. Fortan versucht sie in ihren Filme den "subjektiven Faktor" mit einzubeziehen und ihre individuelle Sichtweise sowie die ihrer Protagonisten mit der vorherrschenden gesellschaftlichen Situation in Beziehung zu setzen. Prominente Beispiele dieser Schaffensperiode sind "Shirins Hochzeit" (1976), "Deutschland, bleiche Mutter" (1980), "Die Berührte" (1981), "Flügel und Fesseln" (1984). Vor allem das Fernsehspiel "Shirins Hochzeit", das vom tragischen Schicksal einer vor der Zwangshochzeit nach Deutschland geflohenen Türkin erzählt, erregt großes Aufsehen: die türkischsprachige Presse in Deutschland startet eine Kampagne gegen den Film, in deren Folge es sogar zu Morddrohungen gegen die Hauptdarstellerin Ayten Erten kommt.

Aber auch bei Teilen der deutschen Filmkritik stoßen die Filme der Regisseurin auf Widerstand: Nicht zuletzt "Deutschland, bleiche Mutter" wird zum Anlass genommen, anstelle der "weiblichen Erinnerungsarbeit" nach einer "objektiveren", weniger "sentimentalen" und "selbstmitleidigen" Geschichtsdarstellung in den Filmen zu verlangen. Im Ausland hingegen, nicht zuletzt in Frankreich, werden ihre Werke beinahe unisono als Meilensteine des Neuen Deutschen Films gefeiert.

Ende der 1980er, Anfang der 1990er Jahre thematisiert Sanders-Brahms das Leben in der DDR und die Beziehungen zur Bundesrepublik: "Manöver" (1988) ist ein komödiantisches Porträt über das Leben im geteilten Deutschland der 50er-Jahre, während "Apfelbäume" (1992) sich an einer Innenansicht der DDR versucht. Nach dem Künstlerporträt "Mein Herz – Niemandem!" (1996/97) über Else Lasker-Schüler und Gottfried Benn wird es ruhiger um Sanders-Brahms, die neben der Filmarbeit immer wieder auch publizistisch tätig ist.

Erst 2003, sechs Jahre nach ihrer letzten Regiearbeit, meldet sie sich mit der melancholischen Liebesgeschichte "Die Farbe der Seele" im Kino zurück. Danach vergehen abermals fünf Jahre bis zu ihrem nächsten Film: Ende 2008 startet "Geliebte Clara" über die Dreiecksbeziehung von Clara Schuman, Robert Schumann und Johannes Brahms, einem entfernten Verwandten von Sanders-Brahms, in den deutschen Kinos.

Nach langem Krebsleiden stirbt Helma Sanders-Brahms am 27. Mai 2014 in Berlin.