Nancy Thompson ha iniziato la carriera a teatro come sarta di scena negli anni 80 ed è passata progressivamente alla televisione, collaborando a programmi televisivi di successo come Cat's Eye, al programma di intrattenimento leggero Five Alive, programmi per bambini e programmi dal vivo.
Nel 1992, la Thompson ha realizzato il suo primo lavoro come free lance per il film Gli amici di Peter, di Kenneth Branagh, passando così al cinema. Poco dopo ha collaborato con Tom Cruise per i costumi dei tre capitoli della saga Mission Impossibile, disegnando inoltre i costumi del film di Stanley Kubrick Wide Eyes Shut, con Tom Cruise e Nicole Kidman.
Dopo essere stata l'assistente ai costumi di diversi film a budget importante, e dopo aver disegnato i costumi per programmi televisivi per bambini e soap opera di successo, la Thompson ha disegnato i costumi del suo primo film The Descent.
