به گزارش پارسینه، نرگس محمدی در ۹ فروردین ۱۳۶۴ در تهران زاده شد. خانواده‌اش اصالتاً اهل سراب، آذربایجان شرقی هستند. او فرزند نخست خانواده است و یک خواهر و یک برادر دارد. او در دبیرستان علاقه داشت که هنر را بخواند، اما در رشته تجربی ادامه تحصیل داد. او در دانشگاه پرستاری پذیرفته شد و دارای مدرک کارشناسی پرستاری است. او بعدها به این فکر افتاد که در کلاس‌های بازیگری شرکت کند. محمدی در آموزشگاه بازیگری ثبت‌نام کرد و دوره‌های بازیگری را زیر نظر اساتیدی، چون پیام دهکردی و مهتاب نصیرپور، گذراند.

محمدی در اردیبهشت ۱۳۹۶ با علی اوجی، بازیگر و تهیه‌کننده، ازدواج کرد.