Nicole Weegmann, geboren 1966 in Karlsruhe, studierte zunächst an der Universita Italiana per Stranieri im italienischen Perugia und arbeitete anschließend in der Filmstadt Cinecittà in Rom als Fotoassistentin. Zurück in Deutschland machte sie eine Fotografen-Ausbildung an der Lette Schule in Berlin, gefolgt von einem Studium der audiovisuellen Künste an der Amsterdamer Kunstakademie Gerrit Rietveld Academie. Ein drittes Studium absolvierte Weegmann schließlich an der Ludwigsburger Filmakademie, Fachbereich Szenischer Film. Bereits ihr erster Kurzfilm "Kreisel Macher Brumm" (1992) wurde mehrfach preisgekrönt.

Ihr Langfilmdebüt gab Weegmann im Jahr 2000 mit dem Fernsehspiel "Wolfsheim", einem Drama über drei alte Schulkameraden, die einen vermeintlich unschuldig inhaftierten Freund frei bekommen wollen und eine Spirale aus Verbrechen und Gewalt in Gang setzen. Es folgten die "Tatort"-Folge "Romeo und Julia" (2003) und das Jugenddrama "Rabenkinder" (2003, TV). Für große Aufmerksamkeit sorgte Weegmanns vierter Langfilm, das Fernsehspiel "Ihr könnt Euch niemals sicher sein" (2008). Das hoch gelobte Drama über einen 17-jährigen Gymnasiasten, der in Verdacht gerät, ein potentieller Amokläufer zu sein, wurde beim Fernsehfilm-Festival in Baden-Baden mit dem 3Sat Publikumspreis, einem Sonderpreis für das beste Drehbuch und den besten Hauptdarsteller sowie mit dem Preis der studentischen Jury ausgezeichnet. Beim renommierten Festival International de Programmes Audiovisuels in Biarritz 2009 erhielt der Film den Hauptpreis in der Sektion "Fiction" und den Drehbuch-Preis. Darüber hinaus wurde er mit dem Grimme-Preis 2009 ausgezeichnet.

Beim Hamburger Filmfest 2010 legte Weegmann mit "Schenk mir Dein Herz" dann ihren ersten Kinofilm vor. Die Tragikomödie über zwei Vollblutmusiker, die in einer Reha-Klinik eine Jazz-Combo gründen, startete im Frühjahr 2011 in den deutschen Kinos.