1970年5月25日，尼尔·马歇尔出生于英国泰恩河畔纽卡斯尔。11岁的时候因为看了电影《夺宝奇兵》萌发了制作电影的愿望。长大后他前往纽卡斯尔艺术学院学习电影。之后，他一直以一个自由职业的剪辑师为生 。

2008年，执导由罗拉·迈特拉、鲍勃·霍斯金斯、亚历山大·希迪格联合主演的惊悚电影《末日侵袭》 。2010年，执导动作战争电影《百夫长》，影片讲述的是公元117年，罗马军团中的第九军团在遭受皮克特人的伏击后全军覆没，幸存的几个士兵在这些凶悍的蛮族武士的追捕下亡命天涯的故事 。

2012年，与艾伦·泰勒、亚历克斯·格拉维斯等联合执导奇幻冒险剧《权力的游戏第二季》，其中他执导的是第九集“黑水之战” 。2014年，由其执导的冒险剧《黑帆第一季》首播；同年，执导电视剧《权力的游戏第四季》，他凭借该剧入围第66届艾美奖-剧情类剧集最佳导演奖 ；随后，与大卫·S·高耶联合执导奇幻悬疑剧《康斯坦丁》。

2015年1月24日，由其执导的电视剧《黑帆第二季》首播；同年，执导由麦德斯·米科尔森、休·丹西共同主演的惊悚犯罪剧《汉尼拔第三季》，该剧根据汤玛斯·哈里斯的小说《红龙》改编；随后，与达伦·林恩·鲍斯曼等联合执导恐怖电影《万圣节传说》，该片由波波·斯图尔特、格蕾丝·菲普斯、奥斯丁·法尔克联袂主演 。

2016年，执导电视剧《黑帆第三季》；10月2日，与乔纳森·诺兰等联合执导的科幻剧《西部世界第一季》首播，该剧改编自1973年的同名电影 ；10月3日，由其执导的科幻冒险剧《穿越时间线第一季》播出。2018年，执导由马克斯威尔·詹金斯、莫莉·帕克等共同主演的科幻冒险剧《迷失太空第一季》。

2019年4月12日，由其执导的动作奇幻电影《地狱男爵：血皇后崛起》在美国上映，该片由大卫·哈伯、伊恩·麦柯肖恩、米拉·乔沃维奇联合主演 。

2020年10月23日消息，国内影迷期待已久的好莱坞超英特效巨制《地狱男爵：血皇后崛起》终于宣布定档，将于11月9日登陆大银幕与全国观众见面。电影由导演尼尔·马歇尔执导，集结大卫·哈伯、“生化女”米拉·乔沃维奇、丹尼尔·金、萨莎·莱恩等好莱坞实力派明星组合。

无论是视觉上还是精神上，尼尔·马歇尔的作品总有一种黑暗式的恐怖与绝望，并渗入到他的所有影片当中，这也成为他影片中的一大标签。他也是那种把毕生心血奉献给恐怖片的导演，作品中呈现出的血腥暴力以及无政府式的朋克范儿都让他的作品风格鲜明，呈现典型的英国范儿。另外，尼尔·马歇尔在视觉上向来非常有想法，电影《黑暗侵袭》里的人形怪物以及电影《世界末日》中纹身脏辫的角色都给人留下深刻的印象。同样，尼尔·马歇尔的恐怖片也与传统美式恐怖片相去甚远，他会借用电影《黑暗侵袭》这种恐怖片去探讨人性的恐怖，这都是老美B级恐怖所欠缺的 。在电影《地狱男爵:血皇后崛起》中，尼尔·马歇尔试图在电影中留下自己的印记，但还是无法和吉尔莫·德尔·托罗的作品相提并论。该片很像他其他的电影作品，热闹、暴力、血腥，通常是很多不同想法的混合，但却从未真正融合在一起 （Mtime时光网评）。