Estudió Historia Antigua en la Universidad Complutense de Madrid y se interesó por la danza y la música. Comenzó en el mundo del cine en 1969, año en que actuó en la película de Antonio Eceiza, Las secretas intenciones.
En 1977 volvió a interpretar un papel en la película Las palabras de Max, de Emilio Martínez Lázaro y cuyo guión coescribió su padre, Elías Querejeta. Tres años después trabaja como ayudante de dirección en el cortometraje de Carlos Saura, Dulces horas (1981), producido por Elías Querejeta. En 1988 trabajó como ayudante de dirección y montaje en 7 huellas. Dentro de esta serie dirigió Tres en la marca, que logró el Premio Arriaga en el Festival de Cortometrajes de Bilbao.
En 1989 codirige, junto a Jesús Ruiz y Nacho Pérez de la Paz, el documental El viaje del agua, Premio Goya al Mejor Documental Español. Además, ese mismo año escribe el guión y realiza La adolescencia, un capítulo de la serie El hombre y la Industria. En 1992 dirige su primer largometraje: Una estación de paso, filme con el que obtiene el Premio Especial del Jurado en el Festival de Cine de Valladolid.
Tras dirigir el documental El trabajo de rodar (1994), estrena su segunda película El último viaje de Robert Rylands, un drama basado en el libro de Javier Marías, Todas las almas, y galardonado con los premios a la Mejor Dirección, Mejor Película, Fotografía, Montaje y Música otorgados por el Círculo de Escritores Cinematográficos. Sin embargo y a pesar de las condecoraciones, Gracia Querejeta tuvo que enfrentarse a un juicio, que perdió, tras ser acusada por el escritor de desfigurar su novela. Dentro de la serie El partido del siglo (1997) dirigió el capítulo Di Stefano. Al año siguiente realiza el documental Primarias (1998), codirigido junto a Fernando León de Aranoa y Azucena Rodríguez.
Su tercer largometraje, Cuando vuelvas a mi lado (1999), consiguió el Premio Especial del Jurado por la Calidad de su Dirección e Interpretación y el Premio a la Mejor Fotografía en el Festival de Cine de San Sebastián. En el guión colaboraron Querejeta y Manuel Gutiérrez Aragón.
Héctor (2004), cuenta la historia de un adolescente que pierde a su madre en un accidente de tráfico. La película fue premiada con la Biznaga de Oro en el Festival de Cine de Málaga. Ese año también participa en Hay motivo, el documental de denuncia sociopolítica, a través del cortometraje ¿Dónde vivimos? (2004), en el que realiza una crítica sobre la problemática de la vivienda en España.
En 2006 Gracia Querejeta recibió el Premio Ciudad de Huesca en reconocimiento a su labor como directora y guionista. En la 34 edición del Festival de Cine de Huesca se vio un repaso de toda su carrera como cineasta.
La directora madrileña ha estrenado en 2007 el largometraje Siete mesas de billar francés, cuyo guión ha escrito junto a David Planell y protagonizado por Maribel Verdú, Goya a la Mejor Actriz, y Blanca Portillo, la primera de ellas convertida en la dueña de un bar mugriento y cuyo marido ha desaparecido. Por eso, viaja de Vigo a Madrid junto con su hijo para sacar adelante un salón de billares que ha heredado tras la muerte de su padre. La cinta ha obtenido el Premio al Mejor Guión en el Festival de Cine de San Sebastián.