Grazie ai suoi importanti ruoli al cinema e in televisione, ha catturato l’attenzione del pubblico. Recentemente è apparsa in Star Trek diretto da J.J. Abrams.
Fra le altre apparizioni recenti ricordiamo: The Sisterhood of the Traveling Pants 2, il thriller P2 con Wes Bentley e diretto da Franck Khalfoun, Resurrecting the Champ con Samuel L. Jackson e Josh Hartnett, Charlie Wilson’s War (La guerra di Charlie Wilson) con Tom Hanks e diretto da Mike Nichols, e un remake del classico horror The Amityville Horror, prodotto da Michael Bay, in cui ha recitato al fianco di Ryan Reynolds e Melissa George.
Nel 2005-2006 Nichols è stato il protagonista dell’ultima stagione della serie drammatica di ABC Alias al fianco di Jennifer Garner. E’ stata la protagonista del dramma FOX The Inside prodotto da Imagine Television.
Nata nel New England, Nichols inizialmente ha attirato l’attenzione di un talent scout, negli anni in cui frequentava la Columbia University a New York City, dove si è laureata in matematica ed economia. Dopo aver lavorato nella pubblicità per Guess, L’Oreal, Abercrombie & Fitch e Nicole Miller, è approdata nel mondo della recitazione, quando il suo agente la mandò alla sua prima audizione per Sex and the City, dove le fu immediatamente offerto il ruolo. In seguito è apparsa in Autumn in New York con Richard Gere. Nel 2003 ha interpretato il prequel Dumb and Dumberer: When Harry Met Lloyd (Scemo più scemo: iniziò così) ed è stata star ospite nella serie ABC In the Line of Fire.
Nichols abita attualmente a Los Angeles.