Η Νεφέλη Λιόντου γεννήθηκε στη Χίο το 1986. Σπούδασε αρχαιολογία και κοινωνική ανθρωπολογία στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και ολοκλήρωσε τις μεταπτυχιακές στης σπουδές στη Μουσειολογία στο ίδιο πανεπιστήμιο. Απέκτησε το διδακτορικό της δίπλωμα από το πανεπιστήμιο της Σορβόννης - Ερευνητικό Κέντρο Πολιτισμικής και Κοινωνικής Ιστορίας της Τέχνης (Paris 1 Panthéon-Sorbonne - HiCSA). Τα ερευνητικά της ενδιαφέροντα επικεντρώνονται στις σχέσεις Ιστορίας και Εικόνων και πιο συγκεκριμένα στην οπτική ιστορία της Σοά στην Ελλάδα. Συμμετείχε στο πρόγραμμα «Μαύρος θάλαμος της ιστορίας» της Ψηφιακής Εγκυκλοπαίδειας της Ιστορίας της Ευρώπης (ENHE) του πανεπιστημίου της Σορβόννης (Sorbonne uviversité). Από το 2019, συντονίζει σε συνεργασία με τη Μελισάνθη Λεβεντοπούλου (Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis, ESTCA) το ερευνητικό πρόγραμμα "Visual Salonica" αφιερωμένο στο κινηματογραφικό θέαμα στη Θεσσαλονίκη στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα με έμφαση στην περίοδο της Κατοχής, με την υποστήριξη της Γαλλικής Σχολής Αθηνών. Έχει εργαστεί σε διάφορες συλλογές και μουσεία στην Ελλάδα.