Lors du championnat d'Europe espoirs (moins de 23 ans) à Anadia, elle remporte le titre en keirin et conjointement avec Elis Ligtlee en vitesse par équipes. En 2013, elle est championne des Pays-Bas en keirin. Lors du championnat d'Europe élite 2014, elle remporte deux médailles d'argent en vitesse par équipes et en keirin.
Fin 2015, Braspennincx subit lors d'un camp d'entraînement dans le Colorado une crise cardiaque et ne peut participer aux championnats d'Europe 2015. En raison d'un traitement inadapté aux États-Unis durant son hospitalisation, elle risque de ne plus pouvoir participer à des courses cyclistes[1]. En , elle retourne aux Pays-Bas où son cardiologue la déclare apte à poursuivre sa carrière de haut niveau[2]. Cette même année, elle est nommée remplaçante pour les Jeux olympiques de Rio de Janeiro, mais elle ne participe à aucune épreuve.
Lors des Jeux olympiques de 2020 à Tokyo, elle obtient le plus grand succès de sa carrière en remportant la médaille d'or sur le keirin[3]. En octobre 2021, elle devient championne d'Europe de vitesse individuelle et par équipes. Elle est également élue comme représentante des cyclistes sur piste à la Commission des Athlètes de l'Union Cycliste Internationale[4].
Manquant de motivation, elle met un terme à sa carrière à 32 ans le [5].
Vie privée
Shanne Braspennincx est en couple avec le pistard Jeffrey Hoogland depuis 2019[6].