Anfallet riktades mot staden Kabkabiya där många människor samlats för veckans marknad, enligt ett kort besked från organisationen Emergency lawyers. Ytterligare flera hundra personer skadades.
"Denna attack mot civila på en marknadsdag är ett flagrant brott mot internationell rätt. Vi kräver en omedelbar utredning av detta brott", skriver organisationen på sociala medier, och bifogar en bild som ser ut att visa en massgrav.
Organisationen har dokumenterat krigs- och människorättsbrott under det katastrofala inbördeskriget i Sudan.
Minst 65 döda i Khartoum
Den Frankrikebaserade nyhetssajten Sudan Tribune rapporterade på måndagen om flyganfall mot Kabkabiya, med hänvisning till olika vittnen och organisationer. Då talades det om åtskilliga tiotal dödsoffer.
Staden kontrolleras av den paramilitära milisen Rapid support forces (RSF) som strider mot Sudans reguljära armé. Omkring 18 mil västerut står delstaten Norra Darfurs huvudstad al-Fashir under belägring av RSF-styrkor sedan ett drygt halvår tillbaka.
I en annan attack, staden Omdurman i delstaten Khartum, har minst 65 personer dödats efter att paramilitärer riktat in sig på en buss, enligt delstatens guvernör Ahmed Othman Hamza, som har kopplingar till armén.
Han kallar attacken för en "massaker", och tillägger att hundratals skadats.
Många flyr till Sydsudan
Kriget har pågått i omkring 20 månader. Både den sudanesiska armén och RSF anklagas för omfattande förbrytelser där våldet riktas mot civila människor och mål. Tiotusentals människor har dödats och många miljoner har drivits på flykt inom Sudan. Enligt FN flyr nästan 10 000 människor varje dag landet för att ta sig till Sydsudan. Antalet har ökat kraftigt de senaste veckorna.
De flesta som söker skydd är kvinnor och barn.
