Avant de passer derrière la caméra, Nancy Meyers s'est fait connaître en qualité de co-scénariste et co-productrice aux côtés de Charles Shyer, son compagnon et collaborateur de longue date.

Au début des années 1980, le couple se lance dans l'écriture avec La Bidasse, l'histoire d'une ingénue enrôlée dans l'armée. Le film mené tambour battant par Goldie Hawn est un véritable succès outre-Atlantique, où il est nominé aux Oscars et aux Golden Globes. Les deux scénaristes poursuivent leur collaboration avec l'actrice en lui offrant quatre ans après presque le même rôle dans Protocol - elle est cette fois-ci chargée des dossiers les plus chauds aux Nations Unies et donc de la paix dans le monde.

C'est avec Baby Boom, réalisé par Shyer que le succès arrive. Diane Keaton interprète une femme active débordée qui se voit confier la garde d'un enfant. Gentiment drôle, familial et léger, le film définit le style de ses auteurs et marque aussi la première collaboration entre le tandem et l'actrice, avant le remake du Père de la mariée et sa suite (Le Père de la mariée 2) aux côtés de Steve Martin.

Après quelques échecs dont l'association à l'écran des talents de Julia Roberts et de Nick Nolte dans Les Complices, Nancy Meyers et Charles Shyer, créent leur propre maison de production. En 1996, la scénariste adapte le classique de littérature enfantine Deux en un d'Erich Kästner pour Disney et réalise A nous quatre avec la jeune Lindsay Lohan.

Elle renouvelle ensuite l'expérience avec des comédies romantiques raffinées mettant en scène l'incompréhension entre les hommes et les femmes comme son second film, Ce que veulent les femmes, avec Mel Gibson dans le rôle principal. Ce long-métrage rapporte un peu plus de 374 millions de dollars de recettes dans le monde et reste pendant quelques années le film réalisé par une femme ayant eu le plus de succès commercial.

Nancy Meyers continue sur la route du triomphe avec The Holiday (2006) et Pas si simple (2009), deux comédies romantiques portées par un casting quatre étoiles et qui rapportent chacune plus de 200 millions de dollars dans le monde. Il faut ensuite attendre 2015 pour voir son nouveau film. Dans Le Nouveau stagiaire, elle dirige la légende Robert De Niro et la gracieuse Anne Hathaway dans cette comédie centrée sur un veuf de 70 ans qui accepte un poste de stagiaire sur un site Internet de mode.