Géraldine Nakache naît le 16 février 1980 à Saint-Denis, en région parisienne. Elle est la sœur du réalisateur Olivier Nakache. Titulaire d'un Deug option cinéma, elle débute à Canal + où elle est assistante de la directrice de casting de l'émission Groland. Elle est ensuite assistante-réalisatrice aux Guignols de l'info. Entre 2003 et 2005, elle se met en scène dans des émissions parodiques pour la chaîne Comédie. Elle débute sa carrière au cinéma en 2006 dans Comme t'y es belle !, une comédie réalisée par Lisa Azuelos. Après un passage dans la série Kaamelott, Nakache, elle tourne sous la direction d'Alexandre Arcady dans Tu peux garder un secret ?.

On la voit ensuite dans des rôles secondaires : Jusqu'à toi, Tellement proches, et RTT en 2009. En 2010, la comédienne passe derrière la caméra et met en scène son premier long-métrage, Tout ce qui brille, co-réalisé avec Hervé Mimran. Le film est un succès et obtient un bon accueil des critiques et du public. Géraldine Nakache tourne ensuite aux côtés de Michael Youn dans Coursier puis retrouve Leïla Bekhti, qu'elle avait dirigée dans son film, dans Il reste du jambon ? d'Anne Depetrini, sans oublier un travail de doublage pour Megamind. En 2012, elle est au casting de Les infidèles et de Sur la piste du Marsupilami.