26 Mart 1976'da Afyon'da doğdu. Ortaokul ve lise eğitimini İzmir'de tamamladı. 2001'de Eskişehir Anadolu Üniversitesi Tiyatro bölümünden mezun oldu. Üniversite eğitimi sırasında rol aldığı İkinci Bahar dizisindeki Gülsüm rolü ile tanındı. 2002 yılında Çağan Irmak'ın yönetmenliğini yaptığı Asmalı Konak adlı TV dizisinde Bahar Karadağ rolüyle ününü artırdı. Aynı yıl Teoman'la beraber Mumya Firarda filminde oynadı. 2003 yılında Abdullah Oğuz'un yönettiği Asmalı Konak dizisinin devam filmi olan Asmalı Konak-Hayatta Özcan Deniz'le başrolü paylaştı. Yönetmenliğini Atıf Yılmaz'ın yaptığı Eğreti Gelin filmindeki Kostak Emine rolü ile 2005 12. Adana Altın Koza Film Festivali'nde "En İyi Kadın Oyuncu" ödülünü aldı. Aynı yıl Hande Ataizi ile Melekler Adası dizisinde rol aldı. Aynı dizide rol alan Cem Özer ile 26 Ekim 2004'te evlendi. Hamileliğinin son ayında Melekler Adası dizisinden ayrıldı. 22 Mayıs 2005'te oğlu Osman Nejat'ı dünyaya getirdi. Yine 2004'te beş yönetmenin yönettiği Anlat İstanbul filminde Saliha karakterini canlandırdı. 2005-2006 sezonunda ATV'de yayımlanan Belalı Baldız dizisinde Berna Laçin ve Kenan Işık'la başrolü paylaştı. 2006 da Cem Özer'le "Sen Olmasaydın" adlı tiyatro oyununda rol aldı. 2006 yılı Eylül ayında Fatih Akın'ın senaryosunu yazdığı ,yönettiği ve yapımcılığını üstlendiği Yaşamın Kıyısında isimli filmin çekimlerine başladı. Ayten Öztürk adlı türk kızını büyük başarıyla canlandırdığı film 2007'de 60. Cannes Film Festivali'nde Altın Palmiye için yarışmaya hak kazandığı ardından "En iyi Senaryo" ödülünü kazandığı açıklandı. 2007'de Ezo Gelin adlı tv dizisinde Ezo Gelin'i canlandırdı. Ortadoğu'nun en önemli film festivallerinden biri olarak kabul edilen 31.Uluslararası Kahire Film Festivali'nde başkanlığını ünlü İngiliz yönetmen Nicolas Roeg'in yaptığı ana jüride yer aldı. 2007'da Barış Pirhasan'ın yönetmenliğini yaptığı Adem'in Trenleri filminde Hacer rolnde kusursuz bir performans sergiledi. Bu filmdeki oyunuyla 13.Sadri Alışık Oyuncu ödülleri'nde "En İyi Kadın Oyuncu" ödülünü kazandı. Ayrıca Çağdaş Sinema Oyuncuları Derneği (ÇASOD) Geleneksel 15. Oyuncu Ödülleri "En İyi Kadın Oyuncu" Ödülü’nü iki ayrı filmde, birbirinden çok farklı iki rolde birden etkili olmayı ve doğal kalmayı başarması nedeniyle Yaşamın Kıyısında ve Adem’in Trenleri'nin oyuncusu Nurgül Yeşilçay kazandı. 5-20 Nisan 2008 de 27.si düzenlenen Uluslararası İstanbul Film Festivali'nde Semin Kaplanoğlu£nun juri başkanlığını yaptığı ulusal yarışma jurisinde yer aldı. 26 Mayıs 2008'de çekimlerine başlanacak olan Altın Ayı'lı yönetmenimiz Erden Kıral'ın Vicdan adlı filminde oynayacak. Aynı zamanda Temmuz 2008 de çekilmesi planlanan Vizontele'nin devam filminde yer alacak oyuculardan biri.
Fimleri:
Yaşamın Kıyısında (2007)- Ayten
Adem'in Trenleri (2007)-Hacer
Anlat İstanbul (2005) - Uyuyan Güzel Saliha
Eğreti Gelin (2005) - Kostak Emine
Asmalı Konak - Hayat (2003) - Bahar Karadağ
Mumya Firarda (2002) - Fatıma
Şellale (2001) - Nergis
Herşey Çok Güzel Olacak (1998) - Hemşire
Dizileri:
Ezo Gelin (2006) TV Dizisi - Ezo
Belalı Baldız (2005) TV Dizisi - Arzu Parlak
Melekler Adası (2004) TV Dizisi - Şerbet
Asmalı Konak (2002) TV Dizisi - Bahar Karadağ
90-60-90 (2001) TV Dizisi - Deniz
İkinci Bahar (1999) TV Dizisi - Gülsüm
Ödülleri:
12.Adana Altın Koza Film Festivali
-En İyi Kadın Oyuncu(Eğreti Gelin)2005
13.Sadri Alışık Oyuncu Ödülleri
-En İyi Kadın Oyuncu(Adem'in Trenleri) 2008
15.Çağdaş Sinema Oyuncuları Derneği Oyuncu Ödülleri(ÇASOD)
-En İyi Kadın Oyuncu(Adem'in Trenleri-Yaşamın Kıyısında) 2008
Konu: Nurgül Yeşilçay 
