Nora-Jane Noone urodziła się 8 marca 1984 roku w irlandzkim mieście, Galway. Uczęszczała przez dwa lata do tamtejszej szkoły, Performing Arts School, gdzie uczyła się gry na pianinie oraz tańca. Wkrótce potem rozpoczęła naukę na uczelni NUI Galway. W trakcie studiów wystąpiła w szkolnej sztuce "Grease". Niedługo później udała się na przesłuchanie do produkcji "Siostry Magdalenki", gdzie wcieliła się w postać Bernadette. Za ten występ została uhonorowana nominacją do nagrody ALFS Award, w kategorii "brytyjski debiutant roku".

W 2004 roku ukończyła studia na wydziale nauk ścisłych, a następnie przeprowadziła się do Londynu. Niedługo po przyjeździe została zaangażowana do horroru w reżyserii Neila Marshalla, "Zejście", gdzie zagrała postać Holly. Przed rozpoczęciem zdjęć do filmu, wraz z resztą obsady odbyła profesjonalne szkolenie wspinaczkowe w szkole Derbyshire. Za tę rolę otrzymała nominacje do nagrody IFTA, w kategorii "najlepsza aktorka drugoplanowa". Następnie rozpoczęła pracę na planach dwóch niezależnych produkcji: "Beyond the Rave" i "Ekspresowe randki".

W 2008 roku ponownie współpracowała z Marshallem w filmie "Doomsday". Wkrótce potem została po raz drugi nominowana do nagrody IFTA za występ w filmie "Zły", a następnie zaangażowana do "Zejścia 2". Później otrzymała rolę Gardy Kate Noonan w serialu "Sprawy Jacka Taylora", w którym partnerowała  Iainowi Glenowi. W 2015 roku wystąpiła w nominowanym do Oscara filmie "Brooklyn", a niedługo potem rozpoczęła pracę na planie "The Deep End".