Dopo gli studi, Kaur si trasferisce a Mumbai e lavora come modella per la stampa. Ha iniziato a lavorare come attrice teatrale apparendo in opere come Baghdad Wedding (2012), All About Women e Red Sparrow, lavorando con registi come Sunil Shanbag e Manav Kaul.
Kaur è stata lanciata in un video musicale in due parti per le canzoni “Tera Mera Pyar” di Kumar Sanu e “Yeh Kya Hua” di Shreya Ghoshal nel 2004. I video sono stati diretti dallo scrittore-editore Apurva Asrani. Ha anche fatto pubblicità in TV.
Kaur ha fatto il suo debutto cinematografico con un piccolo ruolo in un film inglese, One Night with the King (2006), girato in Rajasthan. Il suo debutto cinematografico hindi è avvenuto con Peddlers nel 2012, prodotto da Anurag Kashyap. Il film è stato proiettato al Festival di Cannes con buone recensioni.
Kaur è arrivata all’attenzione del pubblico quando è apparsa in una pubblicità della Cadbury Silk.
Kaur ha partecipato al festival di Cannes per la seconda volta per il film epistolare romantico The Lunchbox (2013). Il film è stato un successo commerciale e di critica. Kaur ha ricevuto recensioni entusiastiche per il suo ritratto di una moglie solitaria che inizia un’amicizia con un uomo (interpretato da Irrfan Khan) attraverso le lettere. Raja Sen di Rediff.com ha detto della performance di Kaur: “È una performance di una naturalezza disarmante che è impossibile da dimenticare e difficile da analizzare, e in questo spazio limitato si può solo esprimere ammirazione”. Jay Weissberg di Variety l’ha definita una “presenza radiosa” e Pratim D. Gupta di The Telegraph ha detto che “Nimrat si spoglia di ogni sentimentalismo per dare dignità e grazia al personaggio. Questo è un debutto scintillante.”
Nel 2014, Kaur è apparsa nel ruolo dell’agente dell’ISI Tasneem Qureishi nella quarta stagione della serie televisiva americana Homeland. Lo stesso anno si è impegnata a recitare con Rajkummar Rao in un dramma psicologico senza titolo che sarà diretto da Saurabh Shukla.
Nel 2016, ha recitato nel dramma di guerra Airlift, accanto a Akshay Kumar. Basato sull’operazione civile di evacuazione degli indiani basati in Kuwait durante la guerra Iraq-Kuwait, il film è uscito il 22 gennaio con recensioni per lo più positive. Rajeev Masand nella sua recensione ha scritto: “Per la maggior parte, il film si sente autentico, e Nimrat Kaur si fonde bene. Solo un po’ impacciata nelle prime scene, entra in gioco nel momento in cui deve pronunciare un monologo pungente durante una crisi di fede sulle azioni del marito”. Il film fu un successo finanziario. Kaur ha anche iniziato a ritrarre Rebecca Yedlin nella seconda stagione della serie televisiva americana Wayward Pines nel 2016.
Nel 2017, Kaur ha interpretato Shikha Sharma nella serie web Hindi The Test Case.
È tornata per l’ottava e ultima stagione di Homeland come series regular nel febbraio 2020.