Née le 9 octobre 1936 à Neuilly-sur-Seine, Nicole Croisille débute sa carrière artistique en tant que danseuse à l'Opéra de Paris dès l'âge de huit ans.
Elle se forme ensuite au mime avec Marcel Marceau et explore le théâtre, la comédie musicale et le chant.
En 1966, elle accède à la notoriété en interprétant la chanson du film Un homme et une femme de Claude Lelouch, composée par Francis Lai. Ce titre devient emblématique et lui ouvre les portes d'une carrière musicale riche, avec des succès tels que Parlez-moi de lui, Une femme avec toi ou Téléphone-moi.
Parallèlement, elle mène une carrière d'actrice, apparaissant dans 24 films entre 1961 et 2005, ainsi que dans des séries télévisées comme Dolmen en 2005.
Nicole Croisille a également été décorée de l'Ordre des Arts et des Lettres et de la Légion d'honneur, reconnaissant ainsi sa contribution majeure à la culture française.