Depois de estudar teatro, cinema e literatura na Freie Universität Berlin e na Universidade de Viena, Petra Lüschow estudou roteiro e dramaturgia na Faculdade de Cinema e Televisão de Potsdam de 1996 a 2001.
Seu primeiro filme foi "Going Private (2006)". Em 2006, o filme teve sua estreia mundial no "Berlinale Panorama" com Michael Neuenschwander, Susanne Maria Wrage e Bettina Stucky nos papéis principais, ganhando prêmios internacionais. "Going Private (2006)" é uma intensa peça de câmara que mostra como a ganância da Nova Economia afeta as relações privadas. Em 2008 escreveu a adaptação para o cinema do best-seller "Tannöd", em que Julia Jentsch, Monica Bleibtreu e Volker Bruch interpretaram os papéis principais. Entre seu trabalho como escritora estão roteiros para séries de televisão (incluindo "Tatort") e filmes como a comédia "O Hamster", com Roeland Wiesnekker.
Em 2010 estreou-se como diretora com a comédia de curta-metragem "The Little Nazi (2010)", para a qual também escreveu o roteiro. No foco da comédia negra estrelada por Steffi Kühnert, Oliver Stokowski e Christine Schorn nos papéis principais está o confronto preconceituoso de muitos alemães com o passado nazista de sua família. O filme foi exibido em mais de cem festivais em todo o mundo e ganhou vários prêmios do júri internacional e do público, incluindo o Prêmio de Curta Metragem Friedrich Wilhelm Murnau e o Prêmio de Melhor Comédia no Festival Internacional de Curtas Metragens "Heart of Gold" em Melbourne. Em 2018, será lançado seu primeiro longa-metragem "É isso aí, Helmut", que ela escreveu e dirigiu.