La carrera de Nicole en la industria del entretenimiento comenzó a los 12 años con una beca para la Escuela de Ballet Estadounidense. Trabajó con Paul Morrissey en News from nowhere, con Gregg Araki en Kaboom y con Michael Cera en Man rots from the head. En televisión, Nicole es conocida por su papel como la enigmática Darya en la serie Twin peaks, de David Lynch, y su papel en la serie Now apocalypse dirigida por Gregory Jacobs y de la cual Gregg Araki es productor ejecutivo. También ha interpretado a la misteriosa Arlene Shram en la exitosa serie Dexter de Showtime. Como modelo, salió en Vogue, Interview y en campañas para Kenzo, Coach, L’Oreal y Maybelline. Fue fotografiada por David LaChapelle, Ellen von Unwerth, Terry Richardson, Patrick Demarchelier y Drew Barrymore.