Nolan nació el 14 de julio de 1916 en New Rochelle, Nueva York.^[2]​ Era hija de Frank J. Nolan, importador de productos de lana,^[3]​ y Mary L. Fields.^[4]​ Comenzó a actuar en la escuela secundaria de New Rochelle, Nueva York. Después de graduarse, se unió a los Provincetown Players en 1933, trabajando como secretaria del director para pagar su matrícula. El verano siguiente, se unió al Clinton Hollow Theatre en Poughkeepsie, Nueva York. Su actuación como protagonista femenina en The Late Christopher Bean fue vista por un cazatalentos, y eso la llevó a conseguir un contrato con Fox Studios.^[3]​

El primer contrato de actuación profesional de Nolan fue con Fox Film Corporation, cuando tenía 16 años. Le dieron un pequeño papel en Our Little Girl con Shirley Temple, pero después de que ella botó su escena varias veces, Fox la dejó fuera de la película y no le dio más trabajo.^[5]​

Luego se trasladó a Broadway, donde logró un mayor éxito. Aunque tenía solo 17 años, Nolan fue elegida como la protagonista femenina en Night of January 16th, producida por su mánager Al Woods. Estaba nerviosa por interpretar el papel de una mujer fatal mayor que era la amante (y posiblemente asesina) de un rico hombre de negocios.^[6]​ A pesar de su nerviosismo, el espectáculo fue un éxito y Nolan recibió críticas positivas.^[7]​

Cuando Nolan dejó la obra, Woods la envió de vuelta a Hollywood y le consiguió un contrato con Universal Pictures.^[8]​ Ella continuó moviéndose de un lado a otro entre el cine y el teatro durante los años 1930 y 1940. Su aparición cinematográfica más destacada fue en la versión de 1938 de Holiday, donde actuó junto a Katharine Hepburn y Cary Grant. Sus papeles posteriores en el cine fueron cuesta abajo, pero revigorizó su carrera en Broadway con una temporada de 18 meses en The Doughgirls, una popular obra de comedia sobre las dificultades de la vida durante la Segunda Guerra Mundial.^[9]​ Se convirtió en una película. Su última aparición en Broadway fue en The Closing Door, junto a su esposo, que había escrito la obra. Recibió malas críticas y cerró al cabo de unas semanas.^[10]​

Después de mudarse al Reino Unido a principios de los años 50, Nolan trabajó en producciones teatrales regionales y actuó como invitada en series de televisión como The Saint, donde apareció en 1962 en "The Latin Touch", el segundo episodio de la primera temporada. Su última aparición en televisión fue en un episodio de la serie Brideshead Revisited de ITV en 1981.

Nolan se casó con el actor canadiense Alexander Knox en una ceremonia civil el 30 de diciembre de 1944. El juez que presidía la boda casi erróneamente la declaró casada con el padrino de Knox, pero lo detuvieron y volvieron a hacer los votos.^[11]​ Tuvieron un hijo, Andrew Joseph Knox, que se convirtió en actor y apareció en la sitcom Doctor on the Go. Andrew estuvo brevemente casado con la actriz Imogen Hassall; él se suicidó en 1987.^[12]​ La actividad política de Alexander Knox le causó problemas durante la lista negra de Hollywood, y la pareja se mudó al Reino Unido para que pudiera seguir trabajando. Nolan permaneció en el Reino Unido hasta su propia muerte, el 29 de julio de 1998.^[13]​

• Baker, James T. (1987). Ayn Rand. Boston, Massachusetts: Twayne Publishers. ISBN 0-8057-7497-1. (requiere registro). 
• Donnelley, Paul (2005). Fade to Black: A Book of Movie Obituaries (3rd edición). Omnibus Press. ISBN 1-84449-430-6. (requiere registro). 
• Slide, Anthony (1999). Actors on Red Alert: Career Interviews With Five Actors and Actresses Affected by the Blacklist. Lanham, Maryland: Scarecrow Press. ISBN 0-8108-3649-1. (requiere registro). 

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Doris Nolan» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.
• Doris Nolan en Internet Movie Database (en inglés).
• Doris Nolan en Internet Broadway Database (en inglés)
• Doris Nolan papers, 1930-1944, held by the Billy Rose Theatre Division, New York Public Library for the Performing Arts