Verena Hemmerlein studierte Bühnen-und Kostümbild bei Prof. Karl Kneidl an der Kunstakademie Düsseldorf und schloß Ihr Studium 2004 als Meisterschülerin ab. Sie assistierte namhaften Bühnenbildnern u.a. an der Staatsoper Stuttgart, bei der RuhrTriennale, am Musiktheater im Revier und an der Opéra National du Rhin und war für Opera Ireland als Produktionsleiterin der Ausstattung tätig. 

Seit 2003 entwirft sie Bühnenbilder und Kostüme für Musiktheater, Schauspiel und Tanz, u.a.für das Ballett der Deutschen Oper am Rhein, das Staatstheater Nürnberg, das Tulsa Ballet Theater in den USA, das Gwangju City Ballet in Südkorea, das Thüringer Staatsballett, das Musiktheater im Revier, das Mainfrankentheater Würzburg und die Theater Augsburg, Erfurt, Kaiserslautern und Baden bei Wien. Sie arbeitete mit den Regisseuren Rosamund Gilmore, Andreas Baesler und Kai Huesgen, sowie den Choreografen Regina van Berkel, Young Soon Hue, Terence Kohler, Douglas Lee und Anna Vita. Für Goyo Montero entwarf sie zahlreiche Ausstattungen, darunter Romeo und Julia, Vasos Comunicantes und Der Traum der Vernunft, sowie die Bühnenbilder für Carmen, Der Nussknacker, Faust und Cinderella. Für seine Neueinstudierung von Romeo und Julia mit der Compania Nacional de Danza gestaltete sie am Teatro Real in Madrid Bühne und Kostüme. Eine regelmäßige Zusammenarbeit verbindet Verena Hemmerlein  auch mit den Choreografen James Sutherland, Silvana Schröder und Can Arslan.