Konkona Sen Sharma przyszła na świat 3 grudnia 1979 roku w Nowym Delhi (Indie). Pochodzi z bengalskiej rodziny o tradycjach filmowych i literackich. Jest córką uznanej reżyserki Aparny Sen. Występuje na ekranie od czwartego roku życia. 

Zadebiutowała w filmie "Indira" w 1983 roku. Przełomem w jej karierze okazał się występ w obrazie "Pan i Pani Iyer" reżyserii jej matki. Aparna wiedziała, jak pracować z córką, by na ekranie uzyskać jak najlepszy rezultat. Nie był to ich pierwszy wspólny film, ale tym razem Konkona otrzymała główną rolę. Obraz nie odniósł spektakularnego sukcesu w kinach, ale zdobył wielkie uznanie krytyki, a Sharmie przyniósł National Award dla najlepszej aktorki.

Jej kolejna znacząca rola to postać Madhvi w "Page 3". Był to jednocześnie pierwszy występ aktorki w filmie komercyjnym. Udana współpraca z Bhandarkarem zaowocowała udziałem w "Traffic Signal". Później można ją było podziwiać w "15th Park Avenue", gdzie zagrała chorą na schizofrenię, żyjącą w wyimaginowanym świecie kobietę. Przyjęła także ofertę udziału w horrorze Sidhartha Srinivasana "Amavas". 

W kolejnych latach wystąpiła w niezależnej produkcji "Zmiana par", "Omkarze" (nagrody Filmfare i Złoty Lotos), "Życiu w... Metropolii" (nagroda Filmfare), "Ek Thi Daayan" czy "Akirze". W 2016 roku Konkona zadebiutowała jako reżyserka i scenarzystka obrazem "A Death in the Gunj".

W latach 2010-2015 mężem aktorki był Ranvir Shorey, z którym ma syna.