Burstein studiowała film w NYU’s Tisch School of the Arts.
W 1997 roku współpracowała przy swoim pierwszym filmie z Brettem Morgenem, produkując i reżyserując On the Ropes, niskobudżetowy dokument, który śledzi losy trzech młodych bokserów i ich trenera. Film, nakręcony głównie na BetaSP, był nominowany do Oscara dla najlepszego dokumentu (pełnometrażowego), zdobył Specjalną Nagrodę Jury dla dokumentu na festiwalu Sundance, zdobył nagrodę Amerykańskiej Gildii Reżyserów Filmowych za wybitne osiągnięcia reżyserskie w filmie dokumentalnym. Film zdobył również nagrodę International Documentary Association’s Feature Documentary, Srebrną Iglicę na Międzynarodowym Festiwalu Filmowym w San Francisco, nagrodę dla najlepszego dokumentu na Urbanworld Film Festival oraz nagrodę Land Grant Award na Taos Talking Picture Festival. Film był również nominowany do Independent Spirit Award (nagroda „Truer than Fiction”).
W 1998 r. wraz z Nancy Tong była współautorką scenariusza do rzeczowego dokumentu Tong „In the Name of the Emperor” o masakrze ponad 300 000 chińskich cywilów dokonanej przez Japończyków w czasie gwałtu na Nankinie w 1937 r.
W 2002 r. wraz z Morgenem ponownie współpracowała przy filmie biograficznym Roberta Evansa „The Kid Stays in the Picture”. Film otrzymał bardzo pozytywne recenzje i zdobył nagrodę International Press Academy oraz Boston Society of Film Critics dla najlepszego dokumentu. Był również nominowany w kategorii najlepszy dokument przez Chicago, Online, Phoenix i Broadcast Film Critics.
W 2004 roku wraz z Jordanem Robertsem wyprodukowała dokumentalny program telewizyjny Film School dla IFC, śledząc losy czterech studentów filmowych w ich alma mater, Tisch. W 2007 roku Burstein była producentem wykonawczym i scenarzystą VH1 Rock Doc NY77: The Coolest Year In Hell, który pokazuje rozwój hip hopu, punka, disco i graffiti w Nowym Jorku w 1977 roku. Była również producentem wykonawczym filmu dokumentalnego American Shopper.
Jej film dokumentalny American Teen był nominowany do Głównej Nagrody Jury w kategorii dokumentu na Festiwalu Filmowym Sundance w 2008 roku. Na potrzeby tego projektu przez 10 miesięcy mieszkała w małym miasteczku Warsaw w stanie Indiana i codziennie kręciła filmy. W efekcie uzyskała 1000 godzin materiału filmowego, którego montaż zajął rok.
Nanette jest mężatką i matką jednej córki. Mieszka w Nowym Jorku i jest współwłaścicielką baru na Manhattanie, The Half-King, wraz z mężem, Scottem Andersonem i Sebastianem Jungerem.