Brigitta Muntendorf étudie la composition avec Younghi Pagh-Paan à la Hochschule für Künste de Brême puis avec Krzysztof Meyer, Rebecca Saunders et Johannes Schöllhorn à la Hochschule für Musik und Tanz de Cologne.

En 2006, elle reçoit le premier prix du concours de composition de l'Orchestre philharmonique de Berlin pour Klangviren qui sera créé en 2007.

En 2009, elle fonde l’ensemble Garage à Cologne, dont elle est directrice artistique, regroupant ainsi des compositeurs, musiciens et artistes afin de développer différents projets collectifs et interdisciplinaires. Elle reçoit ensuite une bourse pour un séjour de six mois à la Cité Internationale des Arts de Paris. Elle a également été en résidence à l’Ensemble Modern Academy (Francfort), à la Villa Concordia (Bamberg) et à la Villa Kamogawa (Tokyo). Elle est régulièrement invitée à donner des séminaires dans différentes universités d’Allemagne et d’Autriche. Elle enseigne la composition à partir de 2013 à l’Université de Siegen et à partir de 2018 à la Hochschule für Musik und Tanz de Cologne. Elle est également directrice artistique du festival queer-féministe F*MN Festival. Depuis 2024, elle est membre de l'Académie des sciences, des lettres et des arts de Rhénanie-du-Nord-Westphalie.

Dans son travail se croisent différents modes d’expressions (concerts, installations, performances) et de disciplines artistiques (musique, danse, théâtre, opéra) notamment dans plusieurs de ses œuvres récentes  (SONGS OF REBELLION en 2019 et MELENCOLIA en 2022) ou encore dans sa série de pièces Public Privacy commencée en 2013 et qui propose plusieurs formats de collaborations artistiques dans des espaces publics réels ou virtuels. Elle interroge dans son œuvre l’aspect social de la musique et notamment les relations de la création artistique avec le numérique et les réseaux sociaux. Ses recherches artistiques sur le son 3D et binaural et les clones vocaux par IA (que l'on retrouve par exemple dans ORBIT – A War Series, 2023) se déroulent dans le cadre de collaborations scientifiques et artistiques avec des partenaires tels que d&b audio et S+T+ARTS / Ars Electronica.

Brigitta Muntendorf reçoit des commandes de nombreux festivals comme Acht Brücken (Cologne), Wien Modern, Wittener Tage für neue Kammermusik, ECLAT/Festival Neue Musik Stuttgart, et Donaueschinger Musiktage. Elle collabore avec des ensembles tels que Asko/Schönberg, Calefax Reed Quintet, Decoder, Garage, Klangforum Wien, Musikfabrik, Mosaik et PHACE.

Elle a reçu le Prix Bernd Alois Zimmermann, le Prix Carl von Ossietzky pour Rundumschlag#, le premier Prix de la Hochschule für Musik und Tanz de Cologne, le Förderpreis der Ernst von Siemens Musikstiftung, le Deutscher Musikautorenpreis, une mention honorifique du Prix Ars Electronica pour MELENCOLIA.

En 2014, le label Col Legno lui consacre un disque monographique It may be all an illusion comprenant plusieurs pièces de musique d’ensemble.