Nadeshda Brennicke wird am 21. April 1973 in Freiburg geboren. Von 1989 bis 1991 besucht sie die Zinner Schauspielschule in München. Auf Empfehlung von Sönke Wortmann erhält sie anschließend die Hauptrolle der Friseuse Tina in der Komödie "Manta – Der Film". Nach einem Ausflug in die Musikbranche als Mitglied des Duos "Charade" spielt sie Nebenrollen in Fernsehserien wie "Anwalt Abel" und Kinofilmen wie "Workaholic", aber auch die Hauptrolle in Christian Petzolds Debütfilm "Pilotinnen". 1998 folgt der Durchbruch als Kommissarin in der TV-Serie "Die Straßen von Berlin". Im Jahr 2000 erhält sie den Adolf-Grimme-Publikumspreis für ihre Leistung in Dennis Gansels TV-Drama "Das Phantom".

Zwei Rollen in anspruchsvollen TV-Produktionen wie Dominik Grafs Zuhälter-Porträt "Hotte im Paradies" (2002), in dem sie die Prostituierte Jenny verkörpert, und dem BR-Polizeiruf 110 "Silikon Walli" (2002) in der Titelrolle, bringen ihr Nominierungen für den Deutschen Fernsehpreis ein. Im Kino spielt sie tragende Rollen in der Gaunerkomödie "Kanak Attak" (2000) und als rätselhafte Film-Noir-Schönheit in Robert Schwentkes Thriller "Tattoo" (2001), außerdem ist sie in Komödien wie "Basta. Rotwein oder Totsein" (2004) und "Die Bluthochzeit" (2005) zu sehen.

Ihre Wandlungsfähigkeit als Schauspielerin stellt Brennicke abermals als Polizistin in einer Ehekrise in Andreas Morells Episodenfilm "Unschuld" (2008) unter Beweis.

Im gleichen Jahr gehört sie zum Ensemble von Harald Sicheritz' Kriminaldrama "Darum"; darin spielt sie die Freundin eines harmlos wirkenden Mannes, der aus unerfindlichen Gründen zum Mörder wird.
In den Jahren danach sieht man Brennicke in erster Linie in Fernsehproduktionen. In der Komödie "Frauen wollen mehr" (2009) spielt sie eine Modedesignerin, die in einer verschlafenen Kleinstadt einen Macho aus der Reserve lockt; in "Liebe ist nur ein Wort" (2010) verkörpert sie die Ehefrau eines kleinstädtischen Bankdirektors, die eine Affäre mit einem Internatsschüler beginnt, in Christian Alvarts Beziehungsdrama "8 Uhr 28" (2010), spielt sie eine verheiratete Frau, die sich trotz glücklicher Ehe in einen anderen Mann verliebt; in der hoch gelobten Gaunerkomödie "Der Heiratsschwindler und seine Frau" (2012) begeisterte sie die Kritiker als Ehefrau eines dreisten Heiratsschwindlers (Armin Rhode), die ihren Gatten bei seinen Betrügereien tatkräftig unterstützt.

Neben diesen und weiteren Fernsehspielrollen absolviert Brennicke zahlreiche Gastauftritte in Krimreihen wie "Mordkommission Istanbul", "Ein starkes Team", "Der Staatsanwalt", "Der letzte Bulle" und "Küstenwache"; seit 2013 gehört sie zum Ensemble der Dramedy-Serie "Add a Friend".

Auf der Kinoleinwand sieht man Nadeshda Brennicke 2013 in Ed Herzogs bayerischem Provinzkrimi "Dampfnudelblues" in einer kleinen Nebenrolle als Ex-Frau eines Mordopfers. Eine Kinohauptrolle hat sie im gleichen Jahr in Christian Alvarts "Banklady": Darin spielt sie die Titelrolle der berüchtigten Bankräuberin Gisela Werler, die Mitte der 1960er Jahre fast 20 Banken überfiel. Der Kriminalthriller feiert beim Hamburger Filmfest 2013 Premiere; beim Chicago International Film Festival wird Brennicke für ihre Leistung mit dem Darstellerpreis ausgezeichnet.

Fürs Fernsehen spielt Brennicke eine Hauptrolle in der Ensemble-Komödie "Frauenherzen" (2014), als erfolgreiche Model-Agentin, die sich kurz vor ihren Flitterwochen zwischen Karriere und Liebe entscheiden muss. Diese Rolle verkörpert sie auch in der aus dem Film abgeleiteten Serie "Frauenherzen – Die Serie" (2015). Ebenfalls 2015 spielt sie eine Schlüsselrolle in der Mini-Serie "The Team", als skrupellose Gattin eines litauischen Mafiosos. Daneben gehört sie zu den Ensembles der "Taunuskrimi"-Folge "Wer Wind sät" (2015) und der Komödie "Blütenträume" (2015, TV), über die Teilnehmer eines Flirtkurses, die ihre "Schulung" selbst in die Hand nehmen.

In einer Kino-Hauptrolle sieht man Brennicke unter der Regie von Dito Tsintsadze in der Tragikomödie "God of Happiness" (DE/FR/GE 2015), als Schauspielerin, die einem erfolglosen Schauspieler helfen soll, dessen Tochter ein Leben als Star vorzugaukeln.