Nilsen begann ihre Karriere beim Verein "Kambo IL". Später spielte sie für die Vereine FK Athene Moss, Arna-Bjørnar, Liungen IF. Mit Olympique Lyon wurde sie 2010 französische Meisterin. Am 11. März 2006 debütierte sie in einem Spiel gegen Finnland in der Nationalmannschaft, für die sie bislang sechs Mal spielte. 2007 gehörte sie zum Kader der norwegischen Mannschaft der Weltmeisterschaft 2007 in der Volksrepublik China.