1963 yılında Ordu’nun Ünye ilçesinde doğdu. İlk orta ve lise öğrenimini Ünye’de tamamladı. 1986 yılında Anadolu Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi İktisat Bölümünden mezun oldu. 1988-2007 yılları arasında Şekerbank’ın Bafra ve Samsun şubelerinde yönetici olarak çalıştı.
2009 yılında Ünye şube müdürü görevinden emekli oldu ve CHP'ye katıldı. 2010 yılında CHP İlkadım ilçe kadın kolları başkanı seçildi. 2015 yılı genel seçimlerinde 3. ve 4. sıralardan milletvekili adayı oldu. 2018 Türkiye genel seçimleri’nde Samsun milletvekili seçildi. Neslihan Hancıoğlu son CHP MYK'sında Genel Sekreter olarak görevlendirildi.
Neslihan Hancıoğlu, evli ve 2 çocuk annesidir.
