Nilsson er oppvokst i Fruängen i Stockholms sørlige forsteder og har i intervjuer betegnet seg selv som en typisk forstedsjente.[trenger referanse] Hun begynte med å danse ballett, men ble siden interessert i skuespill i forbindelse med at hun 1984 til 1986 fikk en del statistoppgaver på Dramaten.
Nilsson ble rask berømt og litt av et tenåringsidol da hun fikk den kvinnelige hovedrollen i ungdomsfilmen PS Sista sommaren (1988), en oppmerksomhet hun senere har følt en viss usikkerhet for. Samtidig med denne filminnspillingen kom hun i 1987 inn på Teaterhögskolan i Stockholm og etter eksamen i 1990 har hun vært knyttet til Dramaten, der hun hadde sin første store rolle i Jag är inte Rappaport (1989) og spilte regelmessig der fram til 1995 samt deretter mer sporadisk som Vildanden (2000) og som den onde kongsdatteren Goneril i Kong Lear (2003). Andre roller på Dramaten var Albees Zoo stories, Söderbergs Gertrud, Albees Tre långa kvinnor og Arthur MillersEn handelsreisendes død. På samme tiden var hun i 1994 med på å starte Teater Plaza og satt i styret inntil virksomheten kom ut for all slags problemer[klargjør] og etter hvert opphørte omkring tusenårsskiftet. Der hadde hun blant annet fått oppmerksomhet for rollen i Rumäner (1997) som ble laget i samarbeide med Teater Galeasen. Tidligere hadde hun også fått lovord for sin rolle i Gertrud på Sibyllan (1993). I 2001 regissert hun sitt eget stykke Lotta för Konsthögskolan på Kilen.
Lena Nilsson har ofte fremstilt sterke og selvstendige kvinner, enten det dreier seg om roller i klassikeroppsetninger, kriminalpoliti som i et par filmatiseringer av Sjöwall-Wahlöös romaner (Polis polis potatismos, 1994 og Roseanna, 1994) eller moren i TVs adventskalender Kaspar i Nudådalen (2001). Dette var også noe som var merkbart i filmdebuten. Dette uttrykkes for en stor del gjennom en utstrålning som mest kjennetegnes av en selvsagt scenenærvær og fraværet av store gester og manerer.[trenger referanse] Det er også egenskaper som brakte ros fra kritikerne for hennes tolkning av hovedrollen i den filmen som ellers ikke fikk så god kritikk, Det sjunde skottet (1998), der en kritiker uttalte seg om hennes gudbenådede gave i å bære på en hemmelighet som vekker publikums nysgjerrighet. Hun må ikke forveksles med den andre skuespillerinnen Lena Nilsson (født 1945).
Min mamma hade fjorton barn (2000) ·Ljudmilas röst· (2001) ·Muraren (2002) ·Du ska nog se att det går över (2003) ·Armbryterskan från Ensamheten (2004) ·Prostitution bakom slöjan (2005) ·Vikarien (2006) ·Nunnan (2007) ·Maggie vaknar på balkongen (2008) ·Ebbe – The Movie (2009) ·Ångrarna (2010) ·At Night I Fly (2011) ·Searching for Sugar Man (2012) ·Belleville Baby (2013) ·Om våld (2014) ·Förvaret (2015) ·Martha & Niki (2016) ·Silvana – väck mig när ni vaknat (2017) ·Rekonstruktion Utøya (2018) ·Transnistra (2019) ·Greta (2020) ·Sabaya (2021) ·Historjá – Stygn för Sápmi (2022) ·Mirakelet i Gullspång (2023)
Do Nothin' Till You Hear from Me (1995) ·I skuggan av solen· (1996) Hem ljuva hem· (1997) ·Aligermaas äventyr - i vildhästarnas dal (1998) ·Clinch (1999) ·Del av den värld som är din : en kofilm (2000) ·Music for One Apartment and Six Drummers (2001) Viktor och hans bröder· (2002) ·Min skäggiga mamma (2003) ·Glenn, the Great Runner (2004) ·En nattsaga (2005) ·Aldrig som första gången! (2006) ·Hur man gör (2007) ·Lögner (2008) ·Skrapsår (2009) ·Tussilago (2010) Las Palmas· (2011) Dance Music Now· (2012) ·On Suffocation (2013) ·Still Born (2014) Kung Fury· (2015) ·6A (2016) ·Min börda (2017) ·Martyren (2018) ·Excess Will Save Us (2019) ·A Legacy of Horses (2020) ·Man med duvor (2021) ·Little to Big (2022) ·Leila (2023)
Anna-Lena Melin (2011) · Jenny Fred (2012) · Lisa Mustafa (2013) · Anna-Carin Lock og Anja Dahl (2014) ·Eva von Bahr og Love Larson (2015) ·Eva von Bahr, Love Larson og Pia Aleborg (2016) · Petra Cabbe (2017) · Göran Lundström, Pamela Goldammer og Erica Spetzig (2018) · Anna-Carin Lock (2019) · Hanna Holm Löfgren, Eva von Bahr og Love Larson (2020) · Erica Spetzig (2021) · Stefanie Gredig (2022) · Tove Jansson, Eva von Bahr og Love Larson (2023)
Roger Rosenberg (2011) ·Lina Nordqvist (2012) · Paola Holmér og Linda Janson (2013) · Ulf Jonsson, Nicklas Nilsson, Sandra Parment, Isabel Sjöstrand og Julia Tegström (2014) · Kajsa Severin (2015) · Liv Ask og Bengt Fröderberg (2016) · Roger Rosenberg (2017) · Ulrika von Vegesack (2018) · Anders Hellström, Frida Ekstrand Elmström og Nicklas Nilsson (2019) · Linda Janson og Charlotte Alfredson (2020) · Michael Higgins (2021) · Linda Janson (2022) · Catharina Nyqvist Ehrnrooth (2023)
Andreas Franck (2011) ·Petter Fladeby og Per Nyström (2012) · Mattias Eklund (2013) · Andreas Franck (2014) · Andreas Franck (2015) · Patrik Strömdahl (2016) · Fredrik Jonsäter (2017) · Christian Holm (2018) · Andreas Franck og Fredrik Dalenfjäll (2019) · Fredrik Lantz (2020) · Erick Vargas Williams, Valène Leroy, Charles de Ville og Aline Gavroy (2021) · Ted Krotkiewski (2022) · Andreas Franck (2023)
Håkan Blomdahl og Torbjörn Olsson (2011) · Andreas Hylander (2012) · Torbjörn Olsson, Fredrik Pihl, Robert Södergren og Joel Sundberg (2015) · Fredrik Nord (2016) · Torbjörn Olsson og Alex Hansson (2017) · (2018) Peter Hjorth, Mikael Windelin og Christian Sjöstedt · Arild Andersson, Per Jonsson og Andreas Wicklund (2019) · Jelmen Palsterman og Tony Kock (2020) · Alex Hansson og Torbjörn Olsson (2021) · Simon Sandin (2022) · Nora Berecoechea og Stefan Rycken (2023)
Göran Hugo Olsson og Hanna Lejonqvist (2011) · Andreas Jonsson, Niels Pagh Andersen og Hanna Lejonqvist (2012) · Håkan Wärn (2013) · Jacob Schulsinger og Ruben Östlund (2014) · Kristofer Nordin (2015) · Tora Mårtens og Therese Elfström (2016) · Anders Skov (2017) · Dino Jonsäter (2018) · Erika Gonzales, Kristin Grundström og Karolina Bengtsson (2019) · Fredrik Morheden (2020) · Hanna Lejonqvist og Dino Jonsäter (2021) · Åsa Mossberg og Line Schou (2022) · Robert Krantz (2023)
Ahmir-Khalib Thompson og Om'Mas Keith (2011) ·Benny Andersson (2012) · Matti Bye (2013) · Mattias Bärjed og Jonas Kullhammar (2014) · Lisa Holmqvist (2015) · Jan Sandström (2016) · Peter von Poehl (2017) · Johan Testad (2018) · Nathaniel Méchaly (2019) ·Ola Kvernberg (2020) · Lisa Nordström (2021) · Eirik Havnes (2022) · Baba Stiltz (2023)
Lisbet Gabrielsson, Jan Troell, og Michał Leszczyłowski (1988) · Björn Isfält, Per Åhlin og Stefan Jarl (1989) · Meyerateljéerna, Marie-Louise Ekman og Mattias Nohrborg (1990) · Leif Furhammar og Jan Gissberg (1991) · Anna Asp, Ernst Günther og BUFF Filmfestival (1992) · Bengt Schöldström, Arne Sucksdorff og Anette Lykke Lundberg (1993) ·Film i Väst, Säters Film & Biografmuseum og Lars Svanberg (1994) ·Hasse Ekman (1995) · Horst Stadlinger (1996) ·Stefan Nilsson (1997)
Fredrik Morheden (2000) · Darek Hodor (2001) · Jan Olof Ågren (2002) · Anna Asp (2003) · Sofia Lindgren (2004) · Jaana Fomin (2005) · Marina Krig (2006)
Lyd
Jan Alvermark (2000) · Gábor Pasztor (2001) · Johan Söderberg (2002) · Bo Persson og Stefan Ljungberg (2003) · Eddie Axberg og Lars Liljeholm (2004) · Adam Nordén (2005) · Fabian Torsson (2006)
Kimmo Rajala, Kicki Ilander, Charlotta Miller, Frida Hallberg og Pär Brundin (2007) · Matti Bye, Eva Norén, Jonas Jansson, Patrik Strömdahl og Per Sundström(2008) · Isak Gjertsen, Malte Forssell og Johan Söderberg (2009) · Åsa Mossberg, Jeanette Klingberg, Johannes Stjärne Nilsson, Magnus Börjeson og Ola Simonsson (2010) · Owe Svensson (2013) · Mats Holmgren (2014)