Эми Фредерика Бреннеман (Amy Frederica Brenneman) родилась 22 июня 1964 года в Нью-Лондоне, штат Коннектикут, США. Ее родители - Фредерика С. Бреннеман, судья Верховного суда штата Коннектикут, и Рассел Л. Бреннеман, юрист, специализирующийся по вопросам экологии.
Выросла Эми в Гластонбери, где она еще подростком играла на сцене: в школьном театре и в местной театральной труппе. Еще в Гарварде она стала соучредителем театральной труппы Корнерстоун, с которой гастролировала в течение нескольких лет после окончания Гарвардского университета в 1987 году (по специальности "сравнительное изучение религий").

Впервые на экранах Эми появилась в 1992 году, в эпизодических ролях в фильмах. Заметили ее в 1992 году в одном из эпизодов («Она написала убийство») сериала «Полиция Нью-Йорка». Она играла офицера полиции Дженис Ликасли, имеющую связи с преступным миром.
После этого в ее карьере было еще несколько небольших ролей в фильмах, пока она не прошла кастинг на роль агента все в том же сериале «Полиция Нью-Йорка». Она снялась во всем первом сезоне (1993-1994), а также в нескольких эпизодах второго. Ее сюжетная линия включала в себя романтические отношения с героем Дэвида Карузо.
Эта роль и принесла ей славу, она получила номинации на премию «Эмми» в категории «За лучшую женскую роль второго плана в драматическом телесериале» в 1994, и в категории «Лучшая приглашённая актриса в драматическом телесериале» в 1995 году соответственно.

В 1995 году на съемках этого сериала она познакомилась с помощником продюсера Брэдом Силберлингом и в том же году вышла за него замуж. Свадьба состоялась в саду дома ее родителей. У них двое детей: Шарлотта Такер Силберлинг (родилась в марте 2001 года) и Бодхи Расселл Силберлинг (родился 5 июня 2005 года).

Покинув сериал "Полиция Нью-Йорка", Бреннеман снялась в ряде кинофильмов, таких как "Каспер"(1995), "Схватка" (1995), "Страх" (1996), "Дневной свет" с Сильвестром Сталлоне (1996) и в главной роли в фильме "Невада" (1997).


В 1998 году снялась в комедийной драме «Твои друзья и соседи». В этом же году она вернулась на телевидение в небольшой роли в сериале "Фрейзер" в сезонах 1998-1999 годов.

В 1999 году Эми выступила как создатель, исполнительный продюсер и исполнительница главной роли в сериале «Справедливая Эми». Сериал рассказывал о разведенной матери-одиночке, которая работает судьей по семейным делам в Хартфорде, штат Коннектикут. Сериал был основан на реальном опыте ее матери, Фредерики Бреннеман, работавшей верховным судьей. Фредерика Бреннеман была одной из первых женщин-выпускниц Юридической школы Гарварда и стала судьей по делам несовершеннолетних в штате Коннектикут, когда Эми было всего 3 года. По словам актрисы, "Я играю то, чем занималась моя мать, а не саму мать".
Сериал выходил на CBS в течение 6 сезонов или 138 серий с 19 сентября 1999 года по 5 мая 2005 года, имел высокие рейтинги, а Бреннеман получила TV Guide Award 2000, три номинации на «Золотой глобус» за лучшую женскую роль в телевизионном сериале — драма, а также три номинации на Премию «Эмми» за лучшую женскую роль в драматическом телесериале.
По этому сериалу была создана театральная постановка, за которую ее отметили трижды «Золотым глобусом» и наградой Гильдии Актеров SAG, куда ее даже приглашали председательствовать.

Бреннеман выиграла премию «Кинофестиваля в Локарно» в категории «Лучшая актриса» за роль в фильме «Девять жизней» 2005 года.

В марте 2007 года она снялась в 2-х эпизодах в сериале «Анатомия страсти», а после исполнила одну из главных ролей в его спин-оффе «Частная практика» (2007-2013), в роли доктора-психотерапевта Вайолетт Тернер. В 2007 году она также сыграла роль Сильвии Авилы в фильме "Жизнь по Джейн Остин".

В 2008 году Эми снялась вместе с Аль Пачино в фильме "88 минут".

Долгие годы Эми Бреннеман страдала от обострений хронического заболевания. В 2010-м году Эми прошла курс из двух операций.

В июне 2013 года Бреннеман была приглашена на одну из основных ролей в сериал канала HBO "Остатки" ("The Leftovers").