Николь Камиль Эсковедо родилась в городе Беркли (штат Калифорния, США) в семье мексиканцев. Её родная мать работала помощницей Лайонела Ричи, а отец играл в его группе. Когда Николь было два года, её родной отец погиб, Лайонел Ричи и его жена Бренда Харви-Ричи взяли её в свою семью. Когда ей было 9 лет, Ричи официально удочерили Николь. Николь до сих пор общается со своей родной матерью. Крестными родителями Николь являются Майкл Джексон и Квинси Джонс.
В детстве Николь занималась фигурным катанием, училась играть на гитаре, виолончели, скрипке и фортепиано. Ричи закончила The Buckley School в Шерман Оукс () и два года отучилась на факультете искусств и массмедиа в Университете Аризоны.
Первым телевизионным проектом Ричи, принесшим ей популярность, стало реалити-шоу «Простая жизнь», в котором снялась также ее подруга, Пэрис Хилтон. Шоу вышло на канале Fox 2 декабря 2003 и имело большой успех.
Свою первую роль в кино Ричи сыграла в 2005 году в фильме «Американские детки». Позднее она сыграла небольшие роли в телевизионных сериалах, таких как «Ив» (), «Чак», «8 простых правил для друга моей дочери-подростка», «Действуй, крошка» () и «Американские мечты» ().
Николь с детства увлекалась музыкой. На ток-шоу Тайры Бэнкс она заявила, что считает музыку главным направлением своей карьеры. В настоящее время Ричи работает над своим дебютным альбомом.
В 2005 году вышла книга Николь Ричи «Правда о бриллиантах». Образ главной героини — Хлои Паркер основан на биографии самой Николь, хотя многое в книге является вымыслом.
Ричи работала моделью Bongo Jeans и была лицом торговой марки Jimmy Choo.
11 декабря 2010 года Ричи вышла замуж за Джоэла Мэддена, они встречались с ноября 2006 года, у них есть дочь и сын — Хэрлоу Винтер Кейт Мэдден (род. 11.01.08) и Спарроу Джеймс Миднайт Мэдден (09.09.09).
Осенью 2006 года начали появляться слухи о том, что Николь Ричи страдает пищевым расстройством. В интервью журналу Vanity Fair Ричи призналась: Я знаю, что сейчас я выгляжу очень худой. Я не хочу, чтоб девочки смотрели на меня и говорили: Я тоже хочу так выглядеть. Также она сказала, что находится под наблюдением врача и специалиста по правильному питанию. В сентябре 2006 года Ричи заявила, что не страдает ни анорексией, ни булимией, ни каким либо иным пищевым расстройством.
В марте 2007 года Ричи была госпитализирована с диагнозом гипогликемия.
В феврале 2003 года Николь Ричи была арестована в г. Малибу, Калифорния. Ей были предъявлены обвинения в хранении героина и управлении автомобилем с аннулированными правами.
11 декабря 2006 года Ричи вновь подверглась аресту по подозрению в управлении автомобилем под воздействием наркотиков. Она призналась в употреблении марихуаны и сильнодействующих обезболивающих препаратов, но по предъявленным обвинениям виновной себя не признала. На судебном слушании, состоявшемся 27 июля, Ричи была приговорена к четырем дням тюремного заключения. Ей также был назначен штраф и трехлетний испытательный срок. 23 августа 2007 Ричи прибыла в тюрьму Линвуд для отбывания срока, но была выпущена 82 минуты спустя в связи с переполненностью тюрьмы и ненасильственным характером преступления, за которое она была осуждена.