20 Ağustos 1992 tarihinde İstanbul’da doğdu. Annesi Beyaz Rus, babası Çerkes kökenlidir.

2005 yılında reklam filmi oyunculuğu yapmaya başladı. 2006 yılında Yaprak Dökümü dizisinde Deniz karakterini canlandırdı. Aynı yıl İlk Aşk adlı uzun metrajlı filmde oynadı ve bu filmdeki rolü ile Altın Koza Film Festivali’nde “Umut Veren Genç Kadın Oyuncu” ödülüne layık görüldü.

Yeditepe Üniversitesi Tiyatro Bölümü’nde okuyan Atagül, 2011-2013 arasında yayımlanan Hayat Devam Ediyor adlı televizyon dizisinde Şirin Bakırcı rolünü canlandırdı.

Yeşim Ustaoğlu’nun yazıp yönettiği 2012 yapımı Araf filminde Özcan Deniz ile başrol oynadı. Bu filmde canlandırdığı Zehra rolü ile 45. Sinema Yazarları Derneği Ödülleri ‘Cahide Sonku En İyi Kadın Oyuncu Ödülü’, 25. Tokyo Uluslararası Film Festivali ‘En İyi Kadın Oyuncu Ödülü’, 19. Altın Koza Film Festivali ‘Türkân Şoray Umut Veren Genç Kadın Oyuncu Ödülü’, 16. Uçan Süpürge Uluslararası Kadın Filmleri Festivali’nde Genç Cadı Ödülü’ne Moskova 2Morrow Film Festivali’nde ‘Şimdinin ve Geleceğin En İyi Oyuncusu Ödülü,  Hindistan’daki Pune Festivali’nde “En İyi Performans Ödülü”‘ne değer görüldü.

Atagül, 2013-2014’te Peyami Safa’nın aynı adlı romanından uyarlanan Fatih Harbiye adlı aşk-drama dizisinde, 2015-2017’de Kara Sevda adlı dizilerde rol aldı. Fatih Harbiye’deki rol arkadaşı Kadir Doğulu ile Temmuz 2016’da evlendi.

Oyuncu, Aralık 2019’da yayımlanmaya başlayan Sefirin Kızı adlı dizide Nare karakterini canlandırdı. Sağlık sorunları nedeniyle ayrılmak zorunda kaldığı Sefirin Kızı dizisindeki performansıyla İzmir Artemis Uluslararası Film Festivali’nde “En İyi Kadın Dizi Oyuncusu” ödülüne, Uluslararası Arap Festivali’nde (DIAFA) “Yılın En İyi Uluslararası Kadın Oyuncusu” ödülüne değer görüldü.

2020 yılında Hadsiz adlı çevrimiçi bir aylık dergi için çıkarmaya başladı.