Родилась Нэнси Аллен (ancy Allen) в 1950 году, 24 июня, в Нью-Йорке. Она была младшей в семье лейтенанта полиции Йонкерса, где собственно и прошло ее детство. С четырех лет она начала посещать танцевальный класс. Училась в нью-йоркской школе High School of Performing Arts, а также в Jose Quintano's School for Young Professionals. 1962 год ознаменовался дебютом Нэнси в кино. Ей тогда было 12 лет. Она предстала в роли Мелиссы Дилон в киноленте "Деньги в моём кармане". К 15 годам за ее плечами были съемки во множестве телевизионных рекламных роликах, а также работа себя в качестве модели. В 1973 году приняла участие в съемках картины "Последний наряд", а после перебралась в Лос-Анджелес, так как хотела получать более серьезные роли. Так, в в 1976 году Аллен снялась в фильме по книге Стивена Кинга "Кэрри", но за этим последовали не очень удачные киноленты "Я хочу держать твою руку", а также "1941". В 1979 году она выходит замуж за режиссера Брайана Де Пальма, а спустя год снимается в его киноленте "Одетый для убийства". Эта картина принесла ей одновременно две номинации - "Золотой глобус" и "Золотую малину". Наибольшую известность актриса получила благодаря роли в фильме "Робот-полицейский". Первая и третья картина этой трилогии принесли Нэнси номинацию на "Сатурн", так же, как и кинолента "Филадельфийский эксперимент", вышедшая в 1984 году. После этой удачной работы она принимает участие в съемках кинолент ""Quality Time" и "Вне подозрений". У Нэнси Аллен было три брака: с Брайаном Де Пальмой, комедийным актером Крейгом Шумейкером и Рэнди Бейли, который работает строительным подрядчиком. Актриса является активным участником в борьбе против рака груди, а также принимает участие в работе центра WeSpark Cancer Support Center, который основан Венди Джо Спербер.