Voleybola 1995 yılında Eskişehir DSİ’de başladı. 14 yaşında iken, ilk transferini yaptı ve Yeşilyurt Spor Kulübü’nde oynamaya başladı. Yeşilyurt’ta 4 sene forma giydikten sonra 2002'de transfer olduğu VakıfBank'ta oynarken yıldızı parladı. Bu kulüp altında 2 şampiyonluk, 1 Top Teams Cup kazandıktan ve 2006 yılında Cannes’da duzenlenen Indesit Şampiyonlar Ligi Final Four’unda forma giydi.
2006-2007 sezonunda İspanya’nın Spar Tenerife Marichal takımıyla 4 senelik anlaşma imzaladı. Spar Tenerife takımıyla yaptığı 4 senelik anlaşma sonrasında, bu kulüp takımıyla çıktığı ilk maçta 34 sayı ile oynamasından sonra, Spar Tenerife takımının taraftarları Neslihan'a; "Demir Yumruk" lakabını takmışlardır. Dünyada Neslihan için kullanılan bazı lakaplar ise şöyledir: "Voleybolun Messi'si, Demir Lady, Çekiç..." Türkiye'de ise Neslihan'a "Türk Voleybolunun Demir Lady'si" denir.
6 Mayıs 2018 tarihinde Galatasaray forması altında aktif voleybol kariyerini sonlandırmıştır.
Şimdi Nerede ve Ne İş Yapıyor?
Neslihan Demir'in voleybolu bıraktıktan sonra ne yaptığı merak konusu oldu. Sporculuk kariyerinin sona ermesinin ardından günümüzde voleybolculuk döneminde 6 sezon formasını giydiği VakıfBank'ta genel menajerlik yapmaktadır. Aynı zamanda iş dünyasına atılarak farklı projelere imza atmaya başladı. Aynı zamanda birçok markanın reklam yüzü olarak da karşımıza çıkıyor ve sosyal sorumluluk projelerinde yer alıyor.
