Nicole Reitzenstein wurde 1981 in Glauchau/Sachsen in der ehemaligen DDR geboren. Dort wuchs sie auch auf. Nach einem freiwilligen ökologischem Jahr und einem abgebrochenem Geographiestudium studierte sie Schauspiel an der Hochschule für Film und Fernsehen Konrad Wolf in Potsdam von 2002 bis 2006. In dieser Zeit wirkte sie in mehreren Filmen mit, u. a. im Tatort und dem Kinofilm Berliner Reigen in der Regie von Dieter Berner, der auf mehreren Festivals rund um den Globus lief, u. a. 2008 auch in Graz. 

2007 trat sie ihr Erstengagement am Landestheater an. Sie spielte unter anderem die Hero in Des Meeres und der Liebe Wellen von Franz Grillparzer, die Carol in Martin Grimps Das stille Kind und Gretchen in Mein Kampf von George Tabori.

Von 2011 bis 2014 war sie am Theater Freiburg fest engagiert, wo sie in vielen Stücken und Projekten mitwirkte, u. a. in der  Doppelrolle Kommandeur/Sarah Connor in Wollokolamsker Chausee/Terminator nach Heiner Müller und als Luftgeist Philidel in King Arthur von Henry Purcell. Außerdem spielte sie in der 3-teiligen Theaterserie Blackwood Hills die Rolle des Turtle. Mit ihrer Band Sexxonauten hatte sie Auftritte in Freiburg unter anderem für das Trinationale Kulturprojekt Art Affects und fürs freie Radio Radio Dreyeckland. Ebenfalls 2014 entstand das Hörspiel Drüber Leben nach dem gleichnamigen Roman von Kathrin Weßling für das Baseler Radio, in dem sie die Rolle der Hauptfigur Ida spricht.

In der Spielzeit 2014/2015 ist sie als Gast in Gerhard Willerts Inszenierung von Noël Cowards Funkelnde Geister zu sehen.