Лимари Надаль родилась в городе Понсе на юге Пуэрто-Рико в семье испаноязычных пуэрториканцев. В 2001 году, закончив факультет химии Университета Пуэрто-Рико, переехала в Лос-Анджелес .
Дебют на американском телевидении — эпизодическая роль в сериале «Американская семья», выпущенном PBS. Успех актрисе принес фильм «Гангстер» (2007), где Лимари сыграла жену главного героя, криминального авторитета Френка Лукаса. В 2010 году снялась в главной роли в социальной драме «Америка», играя карибскую эмигрантку, налаживающую новую жизнь в Нью-Йорке.
С 2002 года замужем за известным актёром и режиссёром Эдвардом Джеймсом Олмосом, детей нет.