Nicola Coughlan se graduó con un título en Inglés y Civilización Clásica de la Universidad Nacional de Irlanda, Galway, y luego, pasó a formarse en Inglaterra en la Oxford School of Drama y la Birmingham School of Acting. En 2004, comenzó su carrera con un papel en el cortometraje de Tom Collins, The Phantom Cnut, una comedia de venganza, y en los años siguientes, realizó varios trabajos de voz en series animadas. También trabajó a tiempo parcial en una óptica en Galway hasta que, en 2018, comenzó a interpretar a Clare Devlin, uno de los personajes principales, en la serie Derry Girls, cuyo relanzamiento en Netflix en diciembre del mismo año le ganó una audiencia internacional y una popularidad instantánea. En 2019, se anunció que Coughlan había sido elegido para la serie de Netflix Bridgerton, serie dramática de época basada en la exitosa serie de libros de Julia Quinn del mismo nombre, en la que interpretó a Penelope Featherington.