1982年，柯贞年出生于台湾省新北市。初中时身材丰腴，常受同学欺凌，因而影响了她日后关注着社会的不平。柯贞年是家中的独生女，父亲从商，业余兴趣是为亲朋好友算命、指点迷津；自小即观察他人的生命故事，这些都成为了她日后做为导演的起源。
2009年，担任剧情短片《
Z046》的编剧。2010年11月7日，执导的剧情短片《
无名马》上映，讲述了一个热衷于摄影的17岁少年，每天用DV记录生活的故事，该片入围第48届台湾电影金马奖最佳创作短片。
2014年11月2日，担任导演及编剧的剧情短片《
溺境》在高雄电影节首映，她凭借该片赢得第37届
金穗奖一般作品类单项表现奖优等奖及个人单项表现编剧奖，以及
第51届台湾电视金钟奖迷你剧集导演奖提名。2015年，与十四位影像创作者以“理想状态”为主题各自创作一分钟影像，结集成短片《理想状态》。
2016年12月30日，执导并担任编剧的惊悚推理剧《
天黑请闭眼》首播，该剧讲述了高中登山社的八位好友阔别十年后齐聚，好友却接连被杀死的故事；柯贞年凭借该剧获得
第52届台湾电视金钟奖戏剧节目导演奖及编剧奖提名。
2019年8月26日，执导的悬疑犯罪剧《
你那边怎样我这边OK》在新加坡首播，该剧改编自台湾的自动提款机吐钞盗领案件。
2020年10月15日，担任导演及编剧的剧情片《
无声》上映，该片讲述在启聪学校中发生一连串只能玩、不能说的诡异游戏；柯贞年也凭借该片获得第51届印度国际影展最佳导演奖，和
第57届台湾电影金马奖最佳新导演、最佳原著剧本奖提名，以及第23届台北电影节最佳导演、最佳剧情长片奖提名。
2024年1月17日，编剧并执导的犯罪悬疑推理台剧《
非杀人小说》上线播出。
从短片到迷你剧，从电影到电视的学习与成长，柯贞年挑战不一样的拍摄手法，她除了思考叙事角度与节奏，还要考量观众面对电视和电影的不同感，柯贞年也在苦难中和演员建立革命情感（《Punchline》杂志评）。
剧情电影《无声》用一种最设身处地的同理心，交织出一段发人深省的震撼篇章。柯贞年用巧妙的游戏方式拍摄性侵戏，在“玩”与“玩过头”之间，暴力就在模糊界线中发生了，她透过人与人微妙的关系互动，表达出真正残忍的事情，有时候是笑着做的，说不出口的心酸，才是最痛的。为了拍好这部电影，柯贞年在初期的田野调查上就费尽了各种苦心，三个月内做了各种访谈、设身处地的理解，后期才渐渐将故事汇聚、发展成剧本核心。她去了解聋人的背景，务求以听力正常的人的角度，和聋人站在同一阵线，包含聋人的文化、生活圈、家庭背景、生活处境与境遇，而非事件本身（《ELLE》《BeautiMode》杂志评）。