Nacida en 1981 en Fiesole (Italia), estudió en Turín y Lisboa. Compuso e interpretó música para el teatro antes de sentirse atraída por el cine, donde comenzó a trabajar como montadora de documentales. En 2006 participó en el largometraje colectivo Checosamanca con el episodio La fiumara, y su primer largometraje, Corpo celeste (2011), tuvo su estreno mundial en la Quincena de Realizadores de Cannes. En 2014 ganó el Gran Premio del Jurado en Cannes con El país de las maravillas, antes de conquistar el premio al mejor guion en 2018 con Lazzaro feliz. En 2021 presentó allí su documental Futura. Además ha dirigido numerosos cortos, como Omelia contadina o Le Pupille (2022, nominado al Oscar). En 2023 estrenó La quimera en el Festival de Cannes.