Uta Winkelsen studierte Freie Grafik sowie Bühnen- und Kostümbild als Meisterschülerin bei Prof. Karl Kneidl an der Kunstakademie ihrer Heimatstadt Düsseldorf. Von 1989 bis 1992 war sie als Bühnenbildassistentin am Nationaltheater Mannheim engagiert, seit 1992 ist sie als Bühnen- und Kostümbildnerin sowie als Modedesignerin freischaffend tätig. Sie gründete die Werkstatt für Kindermode „Prachtstück“ sowie das Label „Uta Winkelsen Modedesign“. Neben ihren Bühnen- und Kostümentwürfen für zahlreiche Schauspielhäuser, darunter die Volksbühne Berlin, das Berliner Ensemble, Schauspielhaus Köln, Nationaltheater Mannheim, Staatstheater Hannover und Staatstheater Darmstadt, ist Uta Winkelsen v.a. im Bereich der Oper tätig. Mit Nicolas Brieger arbeitete sie erstmals Anfang der 1990er Jahre am Nationaltheater Mannheim zusammen. Seither gestaltete sie die Kostüme für seine Inszenierungen von „Die verkaufte Braut“ (Oper Leipzig), „Elektra“ (Aalto Theater Essen) und „The Turn of the Screw“ (Grand Théâtre de Genève). Für den Regisseur Bruno Klimek kreierte sie Kostüme für Inszenierungen an der Oper Nürnberg, am Theater Krefeld/Mönchengladbach und Theater Dortmund. Mit Barbara Beyer arbeitete sie an den Theatern in Basel und Aachen sowie den Opernhäusern in Nürnberg und Hannover.