Nguyễn Cao Thu Vân sinh năm 1986 tại TP.HCM. Bắt đầu từ năm 11 tuổi, cô theo gia đình sang Mỹ học tập và định cư.
Ở độ tuổi trưởng thành, Thu Vân sở hữu nhan sắc xinh đẹp, chiều cao vượt trội. Cô cũng quyết định tìm kiếm sự nổi tiếng bằng việc tham gia các cuộc thi nhan sắc.
Thu Vân xây dựng hình tượng sexy sau khi tham gia các cuộc thi nhan sắc.
Năm 2014, Thu Vân dự thi "Hoa hậu người Việt" tại Los Angeles, Mỹ và đăng quang ngôi vị cao nhất.
3 năm sau đó, người đẹp Sài thành góp mặt tại "Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam" tại Mỹ và lên ngôi á hậu. Cùng năm, Thu Vân về nước tranh tài ở "Hoa hậu Thế giới người Việt" nhưng chỉ đạt giải phụ "Người đẹp ảnh".
Sau khi có thành tích nhan sắc nhất định, Thu Vân không hoạt động nghệ thuật mà tập trung thời gian để kinh doanh.
Tháng 10/2012, Thu Vân bất ngờ lên xe hoa với doanh nhân Đoàn Đình Sơn - chủ tịch hội đồng quản trị của một công ty lớn và là anh trai của Hoa hậu quý bà Kim Hồng.
Thu Vân có cuộc hôn nhân ngắn ngủi, chỉ kéo dài 2 tuần.
Điều gây nhiều tranh cãi nhất trong mối quan hệ người đẹp - đại gia này Thu Vân kém ông xã đến 24 tuổi. Để tránh những lời bàn tán, Hoa hậu Kim Hồng phải lên tiếng cho biết, Thu Vân và anh trai cô có hơn 1 năm hẹn hò rồi mới về chung một nhà. Thu Vân rất yêu chồng vì sự hiếu thảo, tài giỏi và thông minh của Đoàn Đình Sơn.
Tuy nhiên, đúng sau 2 tuần tiệc báo hỷ diễn ra hoành tráng tại một khách sạn 5 sao tại TP.HCM, Thu Vân lại lên tiếng xác nhận chia tay ông xã giàu có.
Nói về lý do đường ai nấy đi, Thu Vân cho biết cô và chồng mâu thuẫn từ suy nghĩ cho đến cách ứng xử. Bên cạnh đó, Thu Vân cũng chưa cảm thấy sẵn sàng cho đời sống hôn nhân sau khi về nhà chồng.
Từ khi xác lập cuộc hôn nhân ngắn ngủi nhất showbiz Việt, Thu Vân càng kín tiếng đời tư hơn. Để quên đi chuyện buồn, cô rủ bạn bè đi du lịch, nghỉ dưỡng. Những năm kế tiếp, Thu Vân sinh sống, làm việc chính tại TP.HCM với tư cách của một doanh nhân, MC song ngữ.
Hơn 6 năm "ở ẩn", hiện tại, Thu Vân đã quay lại Mỹ để làm việc. Ở độ tuổi 32, á hậu gợi cảm một thời vẫn giữ được nhan sắc trẻ trung, quyến rũ.
Hình ảnh gợi cảm của Thu Vân thời chăm chỉ thi thố nhan sắc.
Sau khi có danh hiệu, cô cũng thực hiện loạt bộ hình sexy.
Sau khi ly hôn, Thu Vân khá kín tiếng đời tư. Có thời gian cô ở TP.HCM kinh doanh và làm MC song ngữ.
Vài năm gần đây, cô chuyển hẳn sang Mỹ sinh sống, làm việc.
Nhan sắc tuổi 32 của Thu Vân.