Debutta nel cinema nel 1987 con Domani accadrà di Daniele Luchetti. Lo stesso anno è in Nuovo Cinema Paradiso di Giuseppe Tornatore, film vincitore nel 1990 dell’Oscar come miglior film straniero. Recita in Faccione di Christian De Sica e in Adelaide di Lucio Gaudino, oltre che nel cortometraggio Imago Mater di Gianna Mazzini.

Nel 1990 debutta nella fiction televisiva con Pronto Soccorso (Raiuno), seguito da La Piovra 5 di Luigi Perelli (Raidue). Nel 1991 ritorna al cinema con il film Passi sulla luna di Claudio Antonini e Barocco di Claudio Sestieri. Nello stesso anno recita in un altro cortometraggio, Uccidere con gli occhi di Vieri Franchini Stappo. Per la Tv è protagonista di Edera, di Fabrizio Costa (Canale5) e di L’impure del francese Paul Vecchiali (Antenne2). Due Film nel 1992, Il ventre di Maria di Memè Perlini e Il lungo silenzio di Margarethe von Trotta. Seguono Uomini stanchi di Lucio Gaudino e L’estate di Bobby Charlton di Massimo Guglielmi.

Agnese Nano lavora in teatro nello spettacolo Addio amore di Franco Cuomo per la regia di Mimmo Mongelli e in Gismonda di Girolamo Razzi, regia di Nuccio Siano. Nel 1995 è in Tv con Donna di Gianfranco Giagni per Raiuno, prima di tornare a lavorare in Francia nella serie televisiva Dans un grand Vent des fleurs di Gerard Vergez. Dal 1998 è la protagonista della serie televisiva di Raidue Incantesimo . Lascia la produzione alla fine del ’99, anno in cui è protagonista nel film 24 dicembre diretto da Francesco Apolloni e in cui gira con Andrea Giordana e Romina Mondello, Provincia segreta due, per la regia di Francesco Massaro. Nel 2000, invece, Una storia qualunque.