Amerykańska piosenkarka oraz, okazjonalnie, aktorka. Urodzona w Jersey City córka
Franka Sinatry oraz jego pierwszej żony, Nancy Barbato Sinatry. Karierę jako wokalistka rozpoczęła na początku lat 60., pierwsze single wydając w wytwórni ojca, Reprise Records. Prawdziwą popularność zyskała współpracując z autorem tekstów i producentem
Lee Hazlewoodem, z którym występowała również wielokrotnie w duecie. Jej pierwszy wielki hit, "These Boots Are Made for Walkin'", trafił na rynek w 1966 roku.
W latach 60. Nancy wystąpiła również w kilku filmach kinowych. Znacząca większość spośród nich skierowana była do młodzieżowej widowni, jak chociażby komedia muzyczna "
Duch w niewidzialnym bikini". Zagrała także u boku
Petera Fondy w produkcji
Rogera Cormana "
Dzikie anioły", była partnerką
Elvisa Presleya w obrazie zatytułowanym "
Wyścigi".
Ze zmiennym skutkiem kontynuowała karierę piosenkarską w latach 70., wydając zarówno pojedyncze single, jak i płyty długogrające. W drugiej połowie dekady zwolniła tempo, za priorytet uznając rolę żony i matki. Nigdy jednak nie wycofała się całkowicie z życia publicznego. W 1995 roku, w wieku 54 lat, zdecydowała się pozować nago dla magazynu "Playboy". Gościnnie pojawiała się również w telewizji, występując w epizodach w serialach, m.in. w jednym z ostatnich odcinków "
Rodziny Soprano". Szeroka publiczność przypomniała sobie o niej po latach za sprawą
Quentina Tarantino, który umieścił jej piosenkę "Bang Bang (My Baby Shot Me Down)" w swym hicie pod tytułem "
Kill Bill".