Нуми Рапас родилась 28 декабря 1979-о года в семье шведской актрисы Нины Норен. Отца - испанского певца, исполнителя фламенко Рохелио Дуран - девочка видела лишь однажды и то случайно. Когда Нуми было пять лет, с мамой и отчимом она переехала жить в Исландию.

В возрасте семи лет сыграла роль без слов в фильме Тень ворона, после чего и решила стать актрисой. В 15 лет ушла из дома, поступила в театральную школу в Стокгольме; в 1996-м дебютировала на телевидении в сериале Три короны.

В 1998-1999 училась в театральной школе Skara Skolscen. В 2000-е играла в различных театрах Стокгольма, в настоящее время – в Королевском драматическом театре Швеции (Драматен).

В 2009-м снялась в роли Лисбет Саландер в трех фильмах-экранизациях романов Стига Ларссона: "Девушка с татуировкой дракона", "Девушка, которая играла с огнем" и "Девушка, которая взрывала воздушные замки". Детективы эти стали хитом проката в Швеции, а Нуми приобрела мировую известность.

В сентябре 2010-о года ее отобрали для роли в Шерлоке Холмсе 2. Фильм Гая Ричи вышел на экраны в декабре 2011-о.

Актриса вышла замуж за шведского актера Ола Рапаса в 2001-м году, в 2003-м у них родился сын Лев, а в 2010-м пара развелась.