Nicole Maisch wurde am 20. April 1981, in Hanau, geboren. Im Jahr 2000 bis 2001 erfolgte ein Studium der Medienwissenschaften, Politikwissenschaft und Anglistik an der Universität Trier. Von 2001 bis 2006 absolvierte Nicole Maisch das Studium der Politikwissenschaft, Soziologie und Anglistik an der Universität Kassel mit dem Abschluss Magistra Artium.

In den Jahren 2004 bis 2005 war Nicole Maisch Wahlkreisreferentin der Bundestagsvizepräsidentin Dr. Antje Vollmer und von 2005 bis 2007 Wahlkreisreferentin der hessischen Landtagsabgeordneten Sigrid Erfurth.

Nicole Maisch ist seit 2003 Mitglied des Frauenrates von Bündnis 90/Die Grünen in Hessen.

Von April 2004 bis Juni 2007 war sie Landesvorsitzende der „Grünen Jugend Hessen“ und Mitglied im erweiterten Landesvorstand der hessischen Grünen.

Von April 2006 bis Juni 2007 war sie Mitglied der Stadtverordnetenversammlung Kassel.

Seit April 2007 ist Nicole Maisch Mitglied der Regionalen Planungsversammlung Nordhessen.

Nicole Maisch war von 2007 bis 2017 Mitglied des Deutschen Bundestages und war dort Sprecherin für Verbraucherpolitik, Mitglied im Ausschuss für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz sowie stellvertretendes Mitglied im Ausschuss für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit.

Danach war sie die Leiterin des Europe-Direct-Informationszentrums Nordosthessen (EDIC).

Nicole Maisch leitet seit dem 1. Juni 2022 das  Dezernat V Jugend, Gesundheit, Bildung und Chancengleichheit und ist seit November 2023 Bürgermeisterin der Stadt Kassel.