Родилась 14 марта 1980 года в Литве, в городе Мажейкяй в семье нефтянников. С самого раннего детства в Нелли была заметна тяга к театру, к сцене. Вместе с сестрой Нелли участвовала во всех школьных постановках. Родители как могли, поддерживали увлечение дочери, а мама даже писала сценарии для детских постановок.
В 2001 году Нелли Уварова окончила ВГИК, мастерскую Георгия Тараторкина, и сразу была принята в РАМТ (Российский академический молодежный театр). На сцене этого театра она сыграла во многих спектаклях: «Приключения Тома Сойера» (Эмми Лоренс), «Маленький лорд Фаунтлерой» (Хромой мальчик), «Эраст Фандорин» (Лиза Эверт-Колокольцева), «Незнайка-путешественник» (Снежинка), «Таня» (Дуся), «Лоренцаччо» (Луиза Строцци), «Тень» (Аннунциата), «Волшебник изумрудного города» (Элли), Forever (Сусанна), «Идиот» (Аглая Ивановна Епанчина), «А зори здесь тихие…» (Соня Гурвич) и других.
К 2005 году Уварова стала уже известной театральной актрисой. Она даже номинировалась на национальную театральную премию «Золотая маска» за лучшую женскую роль в спектакле «Правила поведения в современном обществе». Но широкому кругу зрителей она была все же не известна.
Коренным переломом во всей творческой жизни Нелли Уваровой стало ее приглашение в телесериал «Не родись красивой», официальный римейк популярной колумбийской теленовеллы «Бетти-дурнушка». Этому судьбоносному приглашению Нелли обязана режиссеру фильма Александру Назарову, у которого она играла в спектаклях. Актриса рассказывает эту историю так: «На кастинг я пришла одной из первых, длился он долго, но в итоге именно я стала сниматься с Ириной Муравьевой, Раисой Рязановой и Михаилом Жигаловым. Это великолепные актеры, которые мне много помогают. И иногда
— И что же вы там пишите?
— Пока не знаю, когда получу — прочитаю!
заступаются перед грозным режиссером. Когда он суровым голосом говорит: «Нелька, еще дубль!», Ирина Вадимовна приходит на помощь…»
Надо отметить и признать, что роль в «Не родись красивой» для Нелли, как впрочем, и для любой другой актрисы, которая могла бы оказаться на ее месте, это своеобразный женский подвиг, так как для любой женщины уродовать себя (даже во имя искусства) противоестественно. А Нелли Уварова предстала перед зрителями бесформенным и неухоженным созданием в нелепых, плохо сидящих старушечьих платьях. Кстати, художником по костюмам в этом сериале работает родная сестра Нелли – Елена. Она то и нарядила Катю Пушкареву в допотопные платья, юбки, блузки и кофточки, которые выглядят так, будто их достали из бабушкиного сундука. «Сестре было жалко превращать меня в дурнушку, но такова была задача, и она справилась с ней великолепно», — признается Нелли.