Nolwenn Leroy est née le 28 septembre 1982 à Saint-Renan dans le Finistère. Son père, Jean-Luc Le Magueresse, est ancien footballeur professionnel. Son enfance est marquée par le divorce de ses parents alors qu’elle est âgée de 11 ans. Elle part avec sa petite soeur, Kay, vivre chez ses grands-parents en Auvergne. Elle suit sa scolarité à Vichy, et prend des cours de violon et de chant. A 15 ans, le Rotary Club la choisit pour partir étudier pendant une année aux Etats-Unis, à Cincinnati. A son retour, elle s’inscrit au Conservatoire de Vichy et choisit le chant lyrique. Etudiante en droit, elle cumule les petits boulots pour payer ses cours de chant.
En 2002, Nolwenn est sélectionnée pour participer à la deuxième saison du télé-crochet Star Academy sur TF1. Son talent fait mouche, le 21 décembre 2002, elle gagne la finale devant plus de 11 millions de télespectateurs et remporte un contrat avec Universal. En mars 2003, son premier album, Nolwenn, s’écoule à plus de 600 000 exemplaires et lui permet de remporter le NRJ Music Awards de la Révélation francophone de l’année en 2004. Sa carrière lancée, la chanteuse collabore avec Laurent Voulzy pour son deuxième album, Histoires Naturelles (2005), qui rencontre également un vif succès.
En 2010, la chanteuse renoue avec ses racines et publie l’album Bretonne, hommage au folklore armoricain qui comporte notamment des chansons en gaélique. Avec 1,3 millions d’albums vendus, Nolwenn triomphe lors d’une longue tournée en France mais également à l’étranger qui la conduit à New York en janvier 2013. Entre temps, elle sort un cinquième opus, ô filles de l’eau en 2012, sur lequel figure le single Juste pour me souvenir (Grand prix de l’UNAC). En mai 2017, elle publie un nouveau single, Gemme (à Tarare le 9 novembre 2018), avant la sortie de son sixième album, enregistré à Londres.