Neslihan Atagül 20 Avqust 1992-ci il tarixində İstanbulda doğulmuşdur. Anası rus, atası çərkəz mənşəlidir. Hələ 8 yaşındaykən aktrisa olmağı istəyirdi. 13 yaşında Sevinc Erberkin sahibi olduğu Erberk Ajansın nömrəsini tapıb ünvanını almış və anasıyla gedib qeydini etdirmişdir. Bir ay sonra da bir reklam çarxında oynamışdır.
Yeditepe Universitetində teatr bölümündə oxuyur.
2006-cı ildə "Yarpaq tökümü" serialında canlandırdığı Deniz xarakteri ilə aktyorluq dünyasına addım atdı.
2006-cı ildə ilk uzun metrajlı filmi "İlk eşk"-da Vahide Gördüm, Çetin Tekindor ilə birlikdə oynadı. Bu filmdəki rolu ilə Qızıl Koza Film Festivalında "Ümüd verən gənc aktrisa" mükafatını aldı.
18 Noyabr 2011-ci ildə atv-də yayımlanan, Mahsun Kırmızıgülün senaristliğini və rejissorluğunu etdiyi ilk serial çalışması olan "Həyat davam edir" adı serialda Neslihan Atagül, Fikret Kuşkan, Menderes Samancılar, Arif Erkin Güzelbeyoğlu kimi ustalarla oynamışdır.
2012-ci ildə Yeşim Ustaoğlunun yazıb idarə etdiyi, baş rollarında Neslihan Atagül, Özcan Deniz, Nihal Yalçın və Barış Hacıhanın iştirak etdiyi və avtobusların uğradığı bir fasilə yerində çalışan iki gəncin əhvalatını izah edən "Əraf" filmində, gənc aktrisa Neslihan Atagül də öz qabiliyyətini gözlə bir şəkildə göstərdi.
Neslihan Atagül 2013-ci ildə Peyami Safanın eyni adlı romanından uyğunlaşdırılan baş rolları Kadir Doğulu, Yunus Emre Yildirimer ilə paylaşdığı televiziya serialında rol aldı.
Mükafatları:
2013 - 45-ci Kino Yazarları Dərnəyi Mükafatları, "Ən yaxşı aktrisa mükafatı" ("Əraf")
2012 - 25-ci Tokyo Beynəlxalq Film Festivalı, "Ən yaxşı aktrisa mükafatı" ("Əraf")
2012 - Qızıl Koza Film Festivalı, "Ümüd verən gənc aktrisa mükafatı" ("Əraf")
2012 - Moskva Sabah Film Festivalı "İndinin və gələcəyin ən yaxşı aktrisası mükafatı" ("Əraf")
2007 - Qızıl Koza Film Festivalı, "Ümüd verən gənc aktrisa mükafatı" ("İlk eşk")
Filmləri:
2013 - "Fatih-Hərbiyyə"
2011-2012 - "Həyat davam edir"
2012 - "Əraf"
2011 - "Qəlbim səni seçdi"
2011 - "Canım atam"
2006 - "İlk eşk"
2006-2010 - "Yarpaq tökümü"