Nefise Karatay televizyona ilk çıkışı 1997 yılında Number One TV'de gerçekleşti. Karatay, burada kendi hazırladığı müzik programını sunuyordu. Yine 1997 yılında Interstar bir güzellik yarışması düzenledi ve Nefise Karatay bu yarışmada birinci seçilerek Türkiye güzeli oldu. Bir süre mankenlik yapan Karatay, pek çok dizide rol aldı. "Eltiler" (1997), "Yeni Hayat" (2001) sonrasında 2002 yılı Karatay için epey yoğundu. "Beşik Kertmesi" (2002), "Kurşun Asker" (2002) dizilerinin yanı sıra "Para=Dolar (Yeni Hayat)" (2002) filmiyle beyazperdede ilk oyunculuk deneyimini yaşamış oldu. Bu sırada Mehmet Ali Erbil'in sunuculuğunu yaptığı Çarkıfelek adlı yarışma programında da hosteslik yaptı. Daha sonra dizi kariyerine devam eden Karatay, "Üç Kadın" (2005), "Kurtlar Vadisi Pusu" (2007-2008) dizilerinde yer alırken 2007 yapımı "O Kadın" adlı filmde de oyunculuk yaptı. Daha sonra "M.A.T." (2009) ve 2014 yapımı "Otel Divane" dizilerinde rol alan Nefise Karatay, CNN Türk kanalında (2009-2015) yılları arasında "Afiş" adklı kültür-sanat programının da sunuculuğunu yaptı. Karatay, 16 Temmuz 2012'den bu yana iş adamı Yusuf Day ile evlidir. Maya Day isminde bir çocukları vardır.