Nurgül Yeşilçay, 26 Mart 1976 tarihinde Afyonkarahisar’da dünyaya geldi. Ortaokul ve lise eğitimini İzmir’de tamamlayan Yeşilçay, 2001’de Eskişehir Anadolu Üniversitesi Tiyatro Bölümü’nden mezun oldu. Üniversite yıllarında Şener Şen ve Türkan Şoray gibi Türk Sinemasının usta isimleri ile birlikte rol aldığı İkinci Bahar dizisindeki “Gülsüm” karakteri ile televizyon dünyasına, 2002 yılında “Mumya Firarda” adlı komedi filmi ile de beyaz perdeye adım attı.
Yeşilçay, 2004 yılında Cem Özer ile evlenmiş ve bir oğlu olan Osman Nejat’ı dünyaya getirmiştir. Çift 2010 yılında boşanmıştır. Oyuncu, 2007 yılında Mısır’da düzenlenen 31. Uluslararası Kahire Film Festivali’nin ana jürisinde yer aldıktan sonra, 2008’de 27.