En 2001, Rachida Brakni entre comme pensionnaire à la Comédie-Française. Le grand public la découvre au cinéma dans le film Chaos, de Coline Serreau, qui lui vaut en 2002 le César du meilleur espoir féminin. Un mois plus tard, elle obtient le Molière de la révélation féminine pour son rôle dans Ruy Blas, interprété à la Comédie-Française. Elle choisit ensuite de quitter la Comédie-Française pour mener une carrière au théâtre et au cinéma[réf. nécessaire].
Au cinéma, elle interprète le rôle d’Élisa dans L’Outremangeur.
Son premier album de chansons, simplement intitulé Rachida Brakni, sort en février 20124. Éric Cantona lui a écrit des chansons et Cali a fait les musiques.
Le 14 avril 2017 parait Accidentally Yours, 1er album du groupe Lady Sir composé de Rachida Brakni et Gaëtan Roussel5.
En 2019, elle rejoint le casting de la série politique Baron noir de Canal+ (saison 3). Elle tient le rôle de Naïma Meziani, conseillère en communication auprès du personnage principal joué par Kad Merad.
En 2024, elle publie un ouvrage, Kaddour, évoquant son père, mort en 2020, aux éditions du Seuil7.