Nastassja Kinski se je rodila leta 1961 v Berlinu v družini igralcev: slavnega Klausa Kinskega in njegove druge žene Ruth Brigitte Tocki. V Berlinu je preživela prva leta, odraščala pa je tudi v Rimu in Münchnu. Po ločitvi staršev je nekaj let z materjo živela v Caracasu.
Svojo kariero je kot najstnica začela v modnem svetu, prvo filmsko vlogo pa je odigrala leta 1974 v Wendersovem filmu Falsche Bewegung (Napačen gib). Prvi večji preboj je sledil štiri leta pozneje s filmom Cosi come sei (1978). Svetovno slavo pa je dosegla z vlogo v filmu Tess, ki ga je režiser Polanski priredil po romanu Thomasa Hardyja, in za katero je prejela zlati globus.
Igralka je z Wendersom sodelovala tudi pri filmu Pariz, Texas. Film, ki je leta 1984 dobil zlato palmo na festivalu v Cannesu, velja za enega njenih največjih uspehov. Njeni pomembnejši filmi so še Ljudje mačke (1981), Pomladna simfonija (1983), Marijini ljubimci (1984), Sonce tudi ponoči (1989) in Ameriška rapsodija (2001). Nastopala je tudi na televiziji.
Je hči slovitega, a obenem tudi kontroverznega igralca. Njegovo temno plat je več kot 20 let po njegovi smrti razkrila njegova najstarejša hči ter polsestra Nastassje Pola, ki je povedala, da jo je oče spolno zlorabljal več kot 14 let. Da se je oče tudi do nje neprimerno vedel in da se ga je bala, je priznala tudi Nastasia, ki tako krute izkušnje z njim sicer ni imela.
