Nia Long kommt als Tochter eines Lehrerehepaars mit künstlerischen Ambitionen als Nitara Carlynn Long in Brooklyn zur Welt. Als sie zwei Jahre alt ist, zerbricht die Ehe der Eltern und Nia zieht mit ihrer Mutter erst nach Iowa, später nach Los Angeles. Dort beginnt die junge Nia neben der Schule Tanz- Schauspiel- und Musikunterricht zu nehmen. Außerdem übernimmt sie erste Statistenrollen.
1991 kann die 21-Jährige eine Rolle in der Seifenoper „Guiding Light" („Springfield Story") an Land ziehen. Sie spielt die Kat bis 1994. Während ihres Engagements übernimmt Long auch Filmrollen. Als Brandi macht sie 1991 in „Boyz n the Hood“ an der Seite von Cuba Gooding Jr. und Ice Cube auf sich aufmerksam. Als Whoopie Goldbergs Tochter übernimmt sie 1993 eine Hauptrolle in der Komödie „Made in America“.
In der fünften Staffel der Comedyserie The Fresh Prince of Bel-Air spielt Nia Long 1994-1995 die Freundin und spätere Verlobte von Hauptdarsteller Will Smith.
In den folgenden Jahren ist die Schauspielerin eher auf der Kinoleinwand als auf dem Fernsehschirm präsent. Sie spielt unter anderem in der Tragikkomödie „Soul Food" (1997), dem Thriller „In Too Deep" (1999), dem Horrorthriller „Stigmata“ (1999). Im Krimi „Boiler Room“ (2000) ist sie neben Giovanni Ribisi und Vin Diesel zu sehen. Im gleichen Jahr erscheint sie an der Seite von Zach Braff und Timothy Olyphant in der Komödie „The Broken Hearts Club: A Romantic Comedy“ und als Sherry in der Komödie „Big Momma's House“. Ein Angebot für „Charlie's Angels“ lehnt die Schauspielerin 2000 ab, die Rolle soll schließlich an Lucy Liu gehen.
2001 ist Nia Long dann wieder einmal in einer Serie zu Gast: In Judging Amy hat sie für sechs Episoden eine wiederkehrende Rolle inne. 2004 ist Long neben Jude Law in der Filmkomödie „Alfie“ zu sehen. Mit Ice Cube arbeitet sie 2005 erneut beim Dreh zur Familienkomödie „Are We There Yet?“ zusammen.
Eine Fernsehhauptrolle übernimmt die Darstellerin 2003 in der Dramaserie Third Watch. Für zwei Staffeln spielt sie die Polizistin Sasha Monroe.
Für „Big Momma's House 2“ steht Long 2006 vor der Kamera, 2007 folgt auch eine Fortsetzung von „Are We There Yet?", „Are We Done Yet?“. Ebenfalls 2007 ist Nia Long bei Boston Legal in drei Episoden zu Gast und erhält in der Dramaserie Big Shots eine Hauptrolle. Die Serie wird nach elf Episoden abgesetzt und Long leiht 2009-2010 Roberta Tubbs in The Cleveland Show ihre Stimme.
Nach einer zweijährigen Drehpause meldet sich 2013 Schauspielerin als Tamara in House of Lies zurück. Eine Hauptrolle erhält sie 2014 in der The Divide, doch die Dramaserie endet bereits nach einer Staffel. Lange muss Nia Long nicht auf ein neues Engagement warten, in der Comedyserie Uncle Buck übernimmt sie 2015 eine Hauptrolle.
Nia Long ist seit 2010 mit dem Profi-Basketballspieler Ime Udoka verheiratet. Mit ihm hat sie zwei Söhne, Massai Zhivago Dorsey II und Kez Sunday Udoka.