Hartmann stammt aus einer Künstlerfamilie. Ihr Vater war in der DDR Theaterdramaturg, ihre Mutter Tänzerin. Mit elf Jahren stand sie zum ersten Mal vor der Kamera, seitdem war sie in verschiedenen Film- und Fernsehproduktionen zu sehen. Von 2004 bis 2008 absolvierte sie ein Studium an der Schauspielschule Bochum. Im dritten Studienjahr wurde sie auf Veranlassung ihres Halbbruders, des Regisseurs Sebastian Hartmann, am Wiener Burgtheater engagiert, wo sie die Julia in Shakespeares Romeo und Julia spielte. In der Spielzeit 2007/2008 war sie festes Ensemblemitglied des Burgtheaters und danach bis zur Spielzeit 2009/2010 dort in verschiedenen Inszenierungen als Gast zu sehen. Am Schauspielhaus Bochum spielte sie von 2007 bis 2009 Die Braut in Die Kleinbürgerhochzeit von Bertolt Brecht. Diese Inszenierung gewann beim Theatertreffen deutschsprachiger Schauspielstudierender in Salzburg den Ensemble- und Publikumspreis.

Seit einem Auftritt an der Seite von Matthias Schweighöfer und Christian Tramitz in der österreichisch-deutschen Kinokomödie 3faltig im Jahr 2010 war sie auch mehrfach in Kinofilmen zu sehen. Hartmann lebt in Berlin.