Rani Mukherjee tourne son premier film à l'âge de 14 ans : Biyar Phool, un film en bengalî réalisé par son père, le cinéaste Ram Mukerji. En 1996, bénéficiant de ses références familiales, elle obtient un petit rôle dans Raja Ki Ayegi Baraat. En 1997, elle apparaît dans Ghulam, sa voix cependant est doublée dans ce film dont le succès est dû à l'acteur
Aamir Khan qui y tient le rôle principal.
Ce n'est qu'avec
Kuch Kuch Hota Hai (
Karan Johar, 1998), devenu par la suite un grand classique, que Rani Mukherjee décroche son premier rôle marquant même si elle manque encore d'assurance face au couple star de l'époque,
Shahrukh Khan et
Kajol. Elle enchaîne ensuite jusqu'en 2001 des films de qualité inégale. Sortis au cours de cette période, les films qu'elle tourne avec
Salman Khan et
Preity Zinta tels que Har Dil Jo Pyar Karega... (Raj Kanwar, 2000) et Chori Chori Chupke Chupke (Abbas-Mastan, 2001) sont les plus intéressants.
En 2001, l'immense succès de Kabhi Khushi Kabhie Gham (
Karan Johar) relance sa carrière. Aux côtés de
Vivek Oberoi dans Saathiya (Shaad Ali, 2002), un film unanimement apprécié, elle s'impose enfin en tant qu'artiste de premier plan et se voit décerner le Filmfare Award de meilleure actrice pour l'année 2002. Elle remplace ensuite
Aishwarya Rai sur le tournage de Chalte Chalte (Aziz Mirza, 2003) et rejoint le casting de LOC Kargil (J.P. Dutta, 2003).
En 2004, les trois films dans lesquels elle apparaît sont accueillis chaleureusement : Yuva, de
Mani Ratnam ; Hum Tum, de Kunal Kohli ; Veer-Zaara, de Yash Chopra. Elle participe par ailleurs à la tournée Temptation 2004, un spectacle de Shah Rukh Khan qui permet d'apprécier les acteurs de Bollywood sur scène. 2005 est l'année de la consécration. L'actrice est particulièrement mise à l'honneur lors de la cérémonie de remise des Filmfare Awards : meilleure actrice pour Hum Tum (Kunal Kohli) et meilleur second rôle féminin pour Yuva (
Mani Ratnam). Elle remplace au pied levé Aishwarya Rai écartée du film
Mangal Pandey de Ketan Mehta. Sorti en février 2005, Black (
Sanjay Leela Bhansali), dans lequel elle joue aux côtés d'
Amitabh Bachchan permet de découvrir une nouvelle facette de son talent : la tragédie. Cependant les choix de l'actrice dans les années 2006, 2007 et 2008 s'avèrent moins propices, Kabhi Alvida Naa Kehna (
Karan Johar), Saawariya (
Sanjay Leela Bhansali), Laaga Chunari Mein Daag (Pradeep Sarkar) et Thoda Pyaar Thoda Magic (Kunal Kohli) reçoivent un accueil public et critique mitigé, voire négatif.
En juillet 2005, elle présente Veer-Zaara, Chalte Chalte, Saathiya et Black au festival de Casablanca. L'année suivante elle est à Paris pour l'avant-première de Veer-Zaara en compagnie de
Shahrukh Khan,
Preity Zinta et Yash Chopra en ouverture de la Bollywood Week 2006.
En quelques années, à force de travail et de persévérance, Rani Mukherjee, que l'on surnomme la Reine de Bollywood (Rani - en hindî ???? - signifie Reine), s'est hissée à un niveau de popularité comparable à celui atteint par de prestigieuses actrices telles que Madhuri Dixit et
Kajol.
De 2004-2006, le magazine Filmfare classe Rani Mukherjee dans les dix plus importantes personnalités du cinéma de Bollywood.
Elle est considérée comme l'une des plus grande actrice de Bollywood depuis son rôle dans Black.
Son come-back dans le film Dil Bole Haddipa réalisé par Anurag Singh aux cotés de Shahid Kapoor a été un échec, un average au box-office mais elle a su tirer son épingle du jeu dans ce double rôle, elle interprète d'un coté Veera, une jeune fille avec un fort accent venant du Punjab, dynamique et féministe, elle n'hésite pas à défier les hommes au cricket leur prouvant que les filles ont leur place dans le sport, c'est pour cela qu'elle endosse un personnage masculin pour intégrer l'équipe locale, en interprétant Veer, un garçon qui fait tout pour prouver sa valeur de joueur de cricket.
On retrouvera Rani dans un film qui sortira en 2010, intitulé "No One Killed Jessica" basé sur le meurtre de Jessica Lal, une affaire très controversé, le film sera dirigé par Rajkumar Gupta et produit par UTV Motion Pictures,
Vidya Balan fait aussi partie du casting.