Nancy Travis nació en Nueva York y creció entre Baltimore y Boston. Volvió a Nueva York para estudiar arte dramático en la New York University, y poco después se unió a la gira nacional de la compañía que representaba el gran éxito de Neil Simon "Brighton Beach Memoirs".

Travis hizo su debut en el cine en la exitosa comedia Tres hombres y un bebé (Three Men and a Baby). Entre otras películas en las que ha intervenido se pueden citar Asuntos sucios (Internal Affairs), Air America, Tres hombres y una pequeña dama (Three Men and a Little Lady), Una novia sin igual (So I Married an Axe Murderer), Secuestrada (The Vanishing), Los codiciosos (Greedy), Fluke, Johnny Destiny (Destiny Turns on the Radio) y Bogie. Su última aparición en el cine fue junto a Bradley Whitford y Amber Tamblyn en la película Uno para todas (Sisterhood of the Traveling Pants).

En la pequeña pantalla, Travis ha aparecido en la serie Becker junto a Ted Danson y en Almost Perfect, y próximamente aparecerá en la película de televisión Hacia el abismo (The Party Never Stops: Diary of a Binge Drinker).

En el teatro, Travis ha participado en las producciones "Boy Gets Girl" del director Randall Arney; el clásico de Chejov "Tres hermanas", la obra de Herb Gardner "I'm Not Rappaport"; y la de Athol Fugard "My Children, My Africa". Es miembro fundador de la compañía teatral neoyorkina Naked Angels y vive en Los Ángeles con su marido y sus dos hijos.