En 2003, Manuela Martelli tourne pour la première fois dans un long-métrage de fiction : B-Happy de Gonzalo Justiniano. Le film est sélectionné dans plusieurs festivals et elle remporte le Prix d’interprétation féminine au Festival de La Havane. Mon ami Machuca est son deuxième long métrage.
Vue récemment dans La Buena Vida (Goya du meilleur film), et actrice principale de Machuca (tous deux réalisés par Andrès Wood), a aussi joué dans Radio Corazon de Roberto Artiagoitia, Malta con Huevon de Cristobal Valderrama et Como un avion estrellado d’Ezequiel Acuna. Elle a étudié le théâtre à l’Université Catholique de Chili.