McNichol nasceu em Los Angeles, Califórnia, filha de James e Carolyn McNichol. Seu pai era carpinteiro e sua mãe trabalhava em empregos ímpares para sustentar a família, inclusive como secretária, vendedora de cosméticos e filme extra. McNichol é meio irlandesa do lado de seu pai e sua mãe é descendente de libaneses.[3] Ela apareceu com o irmão Jimmy McNichol em comerciais e, mais tarde, sozinha, em participações especiais em outras séries como Starsky & Hutch; The Bionic Woman; Love, American Style; e The Love Boat, graças ao amigo da família Desi Arnaz. Sua primeira passagem como regular na série foi no papel de Patricia Apple na curta série de televisão CBS, Apple's Way (1974).
Em 1976, ela foi escalada como Letitia "Buddy" Lawrence na série dramática de televisão Family (1976-80), pela qual ganhou dois Emmy Awards de Melhor Atriz Coadjuvante em uma Série Dramática (1977 e 1979).[4]
Em 1977, ela apareceu no especial de TV The Carpenters at Christmas, apresentando vários números musicais com a dupla. Em 1978, Jimmy e ela fizeram sua própria incursão na música, gravando o álbum Kristy and Jimmy McNichol para a RCA Records (AFL1-2875). Ele incluiu os singles "It's So Fine" (uma capa do hit de 1963 do The Chiffons), que alcançou o número 70 na parada da Billboard e "Page By Page". Os McNichols promoveram o álbum na discoteca Studio 54 de Nova Iorque com outras celebridades, como Brooke Shields. Em 1978, McNichol se apresentou com Jimmy em um segundo especial de férias dos Carpenters, The Carpenters: A Christmas Portrait.[carece de fontes?]
McNichol foi indicada ao Framboesa de Ouro de Pior Atriz por sua atuação em The Pirate Movie, de 1982.[9] Nesse mesmo ano, ela sofreu um colapso emocional ao desempenhar o papel principal no drama de comédia Just the Way You Are; as filmagens tiveram que ser interrompidas por um ano. Mais tarde, ela disse que o colapso foi causado pelas pressões de sua carreira de infância,[10] bem como pela pressão para esconder sua sexualidade do público.[por quem?]
Em junho de 2001, McNichol anunciou que havia se aposentado da atuação. Seu publicitário divulgou esta declaração:
Muitas pessoas tem perguntado o que eu tenho feito. Eu me aposentei da minha carreira depois de 24 anos. Meu sentimento era que era hora de desempenhar minha maior parte – eu mesma! Devo dizer que foi a melhor coisa que já me aconteceu. Muitos fãs estão decepcionados por eu não estar atuando no momento; no entanto, alguns podem não perceber que o processo em que estou neste momento é necessário e vital para minha felicidade e bem-estar pessoais.[12]
Após sua aposentadoria, McNichol lecionou atuação em uma escola particular em Los Angeles e dedicou grande parte de seu tempo ao trabalho de caridade.[13] Em 2012, McNichol terminou anos de especulação quando revelou que é lésbica e vive com sua parceira há quase duas décadas. Ela fez a declaração na esperança de que sua abertura ajudasse os jovens que sofrem bullying por causa de sua sexualidade.[14][15]