Nele Trebs wurde am 12. September 1999 in Berlin geboren. Da ihre Mutter eine Schauspielagentur betreibt, kam sie (wie auch ihre Geschwister Theo, Enno, Lilli und Pepe) bereits in jungen Jahren mit dem Filmgeschäft in Kontakt. Ihre erste Rolle spielte sie als Tochter der Titelfigur in dem TV-Dreiteiler "Die Patin – Kein Weg zurück" (2008) an der Seite von Veronica Ferres. Trebs' Kinodebüt war eine Nebenrolle als uneheliche Tochter des Titelhelden in der Tragikomödie "Mensch Kotschie" (2009). In dem Mehrteiler "Krupp – Eine deutsche Familie" (2009, TV) hatte sie einen kleineren Part als Irmgard Krupp in Kinderjahren; Trebs' Bruder Theo spielte in der Produktion Alfried Krupp als Kind.

Regisseur Anno Saul besetzte Trebs in dem Mystery-Drama "Die Tür" (2009) als Tochter eines ermordeten Ehepaars. Weitere Rollen hatte sie unter anderem in der Rosamunde-Pilcher-Verfilmung "Im Zweifel für die Liebe" (2010, TV) und in der Fernsehserie "Unser Charly" (2010, eine Folge). Eine zentrale Rolle spielte Nele Trebs in dem Kinofilm "Lore" (2012, Regie: Cate Shortland), als junges Mädchen, das mit seiner älteren Schwester Lore eine dramatische Reise durch das ländliche Deutschland der unmittelbaren Nachkriegszeit antritt. Nach Gastrollen in zwei Folgen der Serie "Soko Wismar" (2013 und 2015) spielte Trebs eine weitere große Kinorolle: In dem preisgekrönten Drama "Wanja" (2015) verkörperte sie eine unstete 16-jährige, die eine Freundschaft mit einer 40-jährigen Ex-Kriminellen beginnt; diese setzt alles daran, die Teenagerin vor einem Abgleiten in die Kriminalität zu bewahren. "Wanja" feierte bei der Berlinale 2016 in der Perspektive Deutsches Kino Premiere und startete im Juni 2016 in den Kinos.