Nelly Furtado werd in Canada geboren als een van de drie kinderen van Portugese ouders, die oorspronkelijk van de Azoren afkomstig waren. Op 9-jarige leeftijd leerde ze trombone en ukelele spelen en twee jaar later keyboard. Op haar dertiende componeerde ze haar eerste eigen liedjes. Daarop vormde ze een triphopgroep genaamd Nelstar, waarmee ze acht keer speelde op de "Lilith Fair", een tournee voor vrouwelijke artiesten eind jaren negentig.

Nelly Furtado trad op in de nachtclub Lee's Palace in Toronto, toen ze Gerald Eaton van de groep The Philosopher Kings ontmoette. Hij was onder de indruk en liet Furtado een platencontract tekenen bij Dreamworks Records in 1999. Het debuutalbum Whoa, Nelly! volgde al snel, in 2000. Dit resulteerde in drie grote singles: I'm Like a Bird, Turn Off the Light en ...on the Radio (Remember the Days). Het album ging wereldwijd zes miljoen keer over de toonbank en de leadsingle I'm Like A Bird won een Grammy Award voor "Best Female Pop Vocal Performance".

Haar stijl, ooit omschreven als een kruising tussen Macy Gray en Ivana Santilli, omvat popmuziek, triphop, bossa nova, soul, R&B, hiphop en folk. Deze stijl is een resultaat van haar drang om verder te gaan dan de soorten muziek die haar altijd al geraakt hadden. Ze heeft onder andere Cornershop en Beck genoemd als invloeden in haar muziek. Nelly Furtado spreekt en zingt vloeiend Engels, Portugees en Spaans.

Vóór haar platencontract klonk haar muziek enigszins somber, zoals Portishead en Radiohead. Na een tijdje vermoeide het haar dat al haar liedjes deprimerend waren. Hierover zei de zangeres het volgende: "...toen realiseerde ik me dat goede muziek niet droevig hoeft te zijn, het kan poppy en geweldig en leuk zijn, en zo'n soort plaat zou ik willen maken".

Op 20 september 2003 beviel Furtado van een dochter, Nevis. Na de geboorte pakte ze snel de draad weer op met haar werk.

Folklore, het tweede album, kwam uit eind november 2003. Dit betekende een comeback van grote omvang voor de zangeres, want vrijwel elke uitgebrachte single werd een hit: Powerless (Say What You Want), Try, Força en Explode werden uitgebracht op single. Het album verkocht ook dit keer goed met 1.4 miljoen verkochte exemplaren wereldwijd. Dit maakte Furtado duidelijk dat ze zeker nog door kon gaan, in tegenstelling tot haar verwachtingen bij haar eerste album. Ze dacht namelijk dat het bij slechts één schamele hit zou blijven, maar niets bleek minder waar.

Het nummer Força werd uitgekozen als het officiële themanummer van het EK 2004 in Portugal. Tijdens de finale van het EK bracht ze dit lied zelf in het stadion ten gehore. Het nummer The Grass is Green werd alleen uitgebracht in Duitsland en Brazilië en verwierf daarom ook maar weinig bekendheid.

Het door Timbaland geproduceerde Loose, haar derde album dat op 12 juni 2006 wereldwijd uitkwam (met uitzondering van de Verenigde Staten), had een primeur: nog nooit eerder was een album verschenen waarbij drie singles op de eerste plaats binnenkwamen op de charts. Het nummer No Hay Igual deed als debuutsingle haar intrede in Mexico en Latijns-Amerika. Promiscuous deed dit in de Verenigde Staten en Maneater in Europa en Azië. Furtado liet met dit album een heel andere sound horen. Neigden de eerste twee albums toch meer naar de pop- en folkmuziek, Loose had een hiphopkarakter. Ook in de muziekclips van haar nieuwe album was dat duidelijk te merken.

Furtado speelde in 2006 op het Pinkpop-festival. Voor haar tour kwam ze ook naar Europa. Op 13 maart stond ze in de Heineken Music Hall in Amsterdam.

Met haar single All Good Things (Come to an End) behaalde ze haar eerste nummer 1-hit in de Nederlandse Top 40. In week 6 van 2007 kwam ze na negen weken op de eerste plaats van de Top 40 terecht. Ze moest eerst U2, XYP en Nienke voor zich dulden. Toen die platen op nummer 1 stonden stond Nelly Furtado al wel op de eerste plaats van de Single Top 100 en de Mega Top 50. All Good Things (Come to an End) is geschreven in samenwerking met de leadzanger van Coldplay, Chris Martin. Het nummer zou tot stand zijn gekomen toen Furtado en Martin afscheid van elkaar namen. Furtado zou hebben gezegd: "Why do all good jams come to an end?". In Italië werd een versie van dit lied van Furtado in samenwerking met de Italiaanse band Zero Assoluto uitgebracht.