Nancy Jan Davis nació en Cocoa Beach, Florida, pero considera que Huntsville, Alabama, es su ciudad natal.
En 1983 realizó un Master of Science y en 1985 un doctorado, ambos en ingeniería mecánica en la Universidad de Alabama en Huntsville.
En 1979 dejó la empresa Texaco para trabajar en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA como ingeniera aeroespacial.
Tiene una patente, es autora de varios documentos técnicos y esta registrada como Ingeniera profesional.
Durante esta misión de 12 días desplegó y recuperó la carga CRISTA-SPAS, y operó el brazo robótico japonés Manipulator Flight Demonstration (MFD).
La misión se llevó a cabo en 189 órbitas alrededor de la Tierra.
En 2005 se retiró de la NASA en 2005 para trabaja para el Jacobs Engineering Group como vicepresidenta y directora general adjunta.