Burstein studerede film på NYU’s Tisch School of the Arts.

I 1997 samarbejdede hun om sin første film med Brett Morgen og producerede og instruerede On the Ropes, en lavbudget-dokumentarfilm, der følger tre unge boksere og deres træner i deres skæbne. Filmen, der hovedsageligt blev optaget på BetaSP, blev nomineret til en Oscar for bedste dokumentarfilm (spillefilm), vandt Special Jury Prize for Documentary på Sundance og vandt Directors Guild of America’s pris for Outstanding Directorial Achievement in Documentary. Filmen vandt også International Documentary Association’s Feature Documentary Award, en Silver Spire på San Francisco International Film Festival, Urbanworld Film Festival Best Documentary og Land Grant Award på Taos Talking Picture Festival. Filmen blev også nomineret til en Independent Spirit Award (“Truer than Fiction”-prisen).

I 1998 skrev hun sammen med Nancy Tong manuskriptet til Tongs saglige dokumentarfilm In the Name of the Emperor om japanernes massakre på over 300.000 civile kinesere under voldtægten af Nanjing i 1937.

I 2002 arbejdede hun og Morgen sammen igen til Robert Evans-biografien The Kid Stays in the Picture. Filmen fik en meget positiv anmeldelse og vandt International Press Academy og Boston Society of Film Critics prisen for bedste dokumentarfilm. Den blev også nomineret for bedste dokumentarfilm af Chicago, Online, Phoenix og Broadcast Film Critics.

I 2004 producerede hun sammen med Jordan Roberts et dokumentarisk tv-program Film School for IFC, hvor hun fulgte fire filmstuderende på deres alma mater, Tisch. I 2007 var Burstein udførende producent og forfatter på VH1 Rock Doc NY77: The Coolest Year In Hell, der viser fremkomsten af hiphop, punk, disco og graffiti i New York City i 1977. Hun har også været executive producer på dokumentarfilmen American Shopper.

Hendes dokumentarfilm American Teen blev nomineret til juryens store pris for dokumentarfilm på Sundance Film Festival i 2008. I forbindelse med projektet boede hun i den lille by Warsaw, Indiana, i 10 måneder og filmede dagligt. Hun endte med at have 1000 timers optagelser, som det tog et år at redigere.

Nanette er gift og mor til en datter. Hun bor i New York og er medejer af en bar på Manhattan, The Half-King, sammen med sin mand, Scott Anderson, og Sebastian Junger.