Nailia Harzoune wuchs im Südwesten Frankreichs auf. Mit 17 Jahren ging sie nach Paris, um am Konservatorium W. A. Mozart Tanz und Schauspiel zu studieren.[4]
Ihr Kinodebüt gab sie 2009 in Divorces! von Valérie Guignabodet als Célia. Ebenfalls 2009 spielte sie in der Fernsehproduktion Le choix de Myriam von Malik Chibane. 2010 hatte sie in der Folge Des intégrations ordinaires der Serie Histoires de vies unter der Regie von Julien Sicard an der Seite von Hiam Abbass eine Hauptrolle. Außerdem war sie 2010 in der Folge Katz und Maus der Serie Agatha Christie: Kleine Morde/Mörderische Spiele als Shaïna zu sehen.[2][4]
2011 spielte sie in der Serie Joséphine, ange gardien in der Folge Yasmina die Rolle der Yasmina Bouazid. In Geronimo von Tony Gatlif verkörperte sie 2014 die junge Nil, die mit ihrem Geliebten vor einer Zwangsheirat flüchtet.[4][5] In Made In France – Im Namen des Terrors von Nicolas Boukhrief war sie 2015 als Zora zu sehen, in der deutschsprachigen Fassung lieh ihr Milena Karas die Stimme.[6] Ebenfalls 2015 übernahm sie im Fernsehfilm Neun Tage im Winter die Rolle der Irène. 2016 spielte sie in Chouf von Karim Dridi die Rolle der Najette und verkörperte in der Tragikomödie Lieber leben die Rolle der Samia.[2] In der deutschsprachigen Fassung wurde sie von Melanie Hinze synchronisiert.[6]