Nach dem Studium der Germanistik, Theater-, Film- und Fernsehwissenschaft sowie Politologie in Köln und St. Louis/USA (Master 1994 an der Washington University in St. Louis) wurde Brigitte Weingart 1999 an der Universität zu Köln promoviert ("Ansteckende Wörter. Repräsentationen von AIDS"). Von 1999 bis 2004 war sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Kulturwissenschaftlichen Forschungskolleg "Medien und kulturelle Kommunikation" der Universitäten Köln, Bochum, Bonn und Aachen tätig, von 2004 bis 2010 an der Universität Bonn. 2007 bis 2009 war sie als Feodor-Lynen-Fellow der Alexander von Humboldt-Stifung an Columbia University in New York. 2012 bis 2013 war sie Maria-von-Linden-Stipendiatin an der Universität Bonn. Seit 2013 ist sie Redaktionsmitglied der Zeitschrift für Medienwissenschaft. Zuletzt war Brigitte Weingart Professorin für Medienkulturwissenschaft (Schwerpunkt: Medientheorie und Mediengeschichte, insbesondere Telemedialität und Audiovision) am Institut für Medienkultur und Theater der Universität zu Köln (2014 bis 2019). Im WS 2018/19 hat sie an der Ruhr-Universität Bochum die Professur für "Transformationen audiovisueller Medien unter besonderer Berücksichtigung von Gender und Queer Theory" vertreten.

Zu Weingarts Schwerpunkten in Lehre und Forschung gehören die Theorie und Geschichte der Bildschirmmedien, der visuellen Kultur und der Literatur bzw. schriftbasierten Kommunikation, Film- bzw. Bewegtbildanalyse, Intermedialität (Text-Bild-Verhältnisse), Medienanthropologie und Wissensgeschichte (Kollektivsymbolik und Epistemologie der Ansteckung; Theorie und Poetik des Blicks; Magie als Affekttheorie; Medienästhetik der Faszination),  Pop/-theorie und Celebrity Studies sowie Gerüchtekommunikation.