À l’âge de dix-sept ans, Nailia Harzoune quitte sa région natale, où elle a grandi, pour partir à Paris. Elle y suit les cours de danse et de jeu d’acteur donnés au conservatoire municipal W. A. Mozart.

En 2009, elle décroche son premier rôle au cinéma dans le long-métrage Divorces! de Valérie Guignabodet ; elle y incarne le rôle de Célia. Elle fait ses débuts à la télévision dans Le Choix de Myr...