C’est en pensant devenir avocate que Rachida Brakni s’intéresse au théâtre ; c’est une révélation. Elle abandonne l’idée des études de droits pour se former au Studio-Théâtre d’Asnières puis réussit le concours du Conservatoire national d’art dramatique où elle est notamment l’élève de Catherine Hiegel. Elle joue avec Jean-Pierre Albe dans Le Cid de Corneille et Richard III de Shakespeare, et fait ses premiers pas professionnels avec Gabriel Garran dans L’Algérie au féminin et Marcel Bozonnet dans l’Antigone de Sophocle. Pensionnaire de la Comédie-Française à partir de 2001, elle y incarne la Reine dans Ruy Blas de Victor Hugo, mis en scène par Brigitte Jaques-Wajeman – rôle qui lui vaut le prix Jean-Jacques Gautier puis le Molière de la révélation 2002. Elle joue aussi dans Papa doit manger de Marie Ndiaye, qui entre au répertoire, dans une mise en scène d’André Engel. Puis dans Britannicus de Racine, mis en scène par Brigitte Jaques-Wajeman. Mais elle quitte la troupe dès 2004. Depuis, elle a notamment joué au théâtre sous la direction de Marie-Louise Bischofberger dans Le Viol de Lucrèce de Shakespeare, à nouveau celle de Brigitte Jaques-Wajeman dans Ténèbres de Henning Mankell, et de Danièle Thompson dans L’Amour, la mort, les fringues de Nora et Delia Ephron.

Sa carrière au cinéma se dessine en parallèle avec Une couleur café d’Henri Duparc (1999), Chaos de Coline Serreau (2000) – pour lequel elle reçoit le césar du meilleur espoir féminin 2002, puis Loin d’André Téchiné (2000), Comme un avion de Marie-France Pisier (2001). C’est dans L’Outremangeur de Thierry Binisti (2002) qu’elle rencontre Éric Cantona, qui est aujourd’hui son mari, le père de son fils. Puis elle participe à de nombreux films dont L’Enfant endormi de Yasmine Kassari (2003), One Day in Europe de Hannes Stohr (2004), Lisa et le Pilote d’avion de Philippe Barassat (2006), Les Petits Princes de Djamel Bensalah (2008) ou encore Une affaire d’État d’Éric Valette (2010).

En 2010, elle dirige Éric Cantonna et Loránt Deutsch dans sa première mise en scène, Face au paradis de Nathalie Saugeon, et en 2014, écrit et réalise son premier film, De sas en sas.