Радхика Рао родилась 27 марта 1976 года в Ахмеднагаре, штат Махараштра, Индия. Она получила степень магистра в области массовых коммуникаций и киноведения в Университете Хайдарабада, прежде чем начать карьеру в создании музыкальных клипов.
Радхика Рао начала свою карьеру в индустрии развлечений с режиссуры музыкальных клипов, работая в тандеме с Винаем Сапру. Вместе они сняли более 100 музыкальных видео за более чем 20 лет, сотрудничая с такими известными артистами, как Нусрат Фатех Али Хан, Лата Мангешкар и Аша Бхосле. Их работы, такие как «Kaanta Laga» и «Chadhti Jawani», стали весьма успешными и принесли им многочисленные награды.
Режиссерский дебют Радхики Рао в полнометражном кино состоялся в 2005 году с фильмом Lucky: No Time for Love, который она сняла в соавторстве с Винаем Сапру. В главных ролях в этом фильме снялся Салман Кхан. Затем последовали другие заметные совместные режиссерские работы, включая романтическую комедию I Love NY (2015) и музыкальную мелодраму Sanam Teri Kasam (2016).
Радхика Рао также выступила сорежиссером и сценаристом фильма Yaariyan 2 (2023), который является адаптацией малаяламского фильма Bangalore Days. Помимо режиссуры, она также участвует в написании сценариев к своим фильмам. Вместе с Винаем Сапру она управляет собственной кинопроизводственной компанией Rao & Sapru.