Ниа Робертс родилась 5 февраля 1972 года в Бреконе (графство Поуис, Уэльс, Великобритания); в настоящее время она проживает в Кардиффе. У Ниа есть две старших сестры.
В 1975—1983 годах Ниа обучалась в средней школе её родного Брекона. Её профессиональной альма-матер стал Бирмингемский университет, где Робертс изучала актёрское мастерство.
В 1984—2012 годах Ниа сыграла в 34-х фильмах и телесериалах, включая роль девушки, оформившей заказ в фильме «Теория полёта» (1998) Пола Гринграсса. В 2004—2008 года Робертс снималась в телесериале «Холби Сити». Её творческий прорыв случился в 1999 году, когда актриса исполнила главную женскую роль в романтической драме «Соломон и Гейнор»[3].
Ниа замужем за режиссёром Марком Эвансом[англ.] (род. 1963). У супругов есть дочь — Эдит Эванс (род. 2008)[4].