Hannah von Peinen studierte Schauspiel an der HMTM Hannover. In dieser Zeit spielte sie am Schauspielhaus Hamburg und am Staatstheater Hannover und erhielt einen Solopreis auf dem Schauspielschultreffen 2000. Nach einem Jahr am Grips Theater war sie von 2002 bis 2008 am Nationaltheater Mannheim engagiert.
Sie arbeitete u.a. mit den Regisseuren Cilli Drexel, K.D. Schmidt, Sebastian Baumgarten, Thomas Langhoff, Niklas Helbling, Burkhard C. Kosminski und Simon Solberg zusammen. Nach einem zweijährigen Aufenthalt in Los Angeles ging sie von 2010-12 ans Theater Bielefeld. Danach war sie freischaffend und gastierte mehrmals am Nationaltheater Mannheim (u.a. als Nora, R:Cilli Drexel), am Theater Bielefeld, Theater Freiburg, Stadttheater Bremerhaven, Vagantenbühne Berlin, Theater unterm Dach und am Ballhaus Ost.
Hannah von Peinen lebt mit ihrer Familie in Berlin.
Seit 2018/19 ist sie Ensemblemitglied am Staatstheater Mainz.

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