Nguyễn Thị Thu Thủy sinh năm 1998, ở thôn Châu Sơn - xã Ngọc Châu - huyện Tân Yên - tỉnh Bắc Giang. Bố mẹ Thủy làm ruộng, sinh được 3 chị em, cô là con thứ hai. Hồi nhỏ, cô bé Thủy gầy gò, hay ốm nhưng rất thích võ và chơi các trò như: Bắn bi, cung, kiếm… Thấy các anh chị ở quê đi học võ trên huyện, Thủy xin bố mẹ cho đi tập để rèn sức khỏe. Phát hiện năng khiếu võ thuật của cô học trò nhỏ, năm 2008, các huấn luyện viên ở Trung tâm Huấn luyện và Thi đấu Thể dục thể thao tỉnh Bắc Giang chọn cô vào đội tuyển võ thuật của tỉnh khi mới 10 tuổi. Hai năm sau, Ban lãnh đạo Trung tâm chuyển cô từ thi đấu biểu diễn (Côn, Quyền) sang thi đấu đối kháng.
Được sự dìu dắt, kèm cặp của Ban huấn luyện, Thu Thủy đã khẳng định được năng lực khi đạt được nhiều huy chương vàng, bạc ở các giải cấp quốc gia, được giới chuyên môn đánh giá cao về trình độ thi đấu.
Từ năm 2016 đến nay, Thu Thủy được vào đội tuyển Wushu quốc gia. 8 năm qua, nữ võ sĩ trẻ ngày càng trưởng thành về chuyên môn, trở thành gương mặt trụ cột. "Cô gái vàng” của Wushu Việt Nam có mặt ở khắp các đấu trường trong nước, khu vực Đông Nam Á, châu Á và thế giới. Người yêu võ thuật vô cùng ngưỡng mộ khi cô sở hữu bộ sưu tập huy chương đồ sộ, danh giá.
Từ năm 2012 đến nay, Thu Thủy giành gần 20 huy chương vàng ở các giải vô địch, giải trẻ quốc gia; 1 huy chương vàng SEA Games 31; 3 huy chương ở các giải châu Á gồm 2 huy chương bạc, 1 huy chương đồng; 7 huy chương (1 huy chương vàng, 4 huy chương bạc, 2 huy chương đồng) ở giải trẻ vô địch thế giới, vô địch Cúp thế giới, vô địch thế giới.
Trong võ thuật, hình thức thi đấu đối kháng được cho là khắc nghiệt nhất. Vận động viên môn võ Wushu phải sử dụng nhiều kỹ thuật (đấm, đá, quật, vật...) nên độ sát thương rất cao. Trong tập luyện, vận động viên có thể gặp nhiều rủi ro như: Đứt dây chằng, lệch xương khớp, rách mắt, lệch mũi, gãy răng... Đó là những thử thách rất lớn và chỉ ai đam mê mới kiên trì theo đuổi sự nghiệp thi đấu.
Đằng sau những tấm huy chương Thu Thủy dành được là sự đánh đổi bằng mồ hôi, thậm chí chấn thương. Do cường độ tập luyện dày đặc, nhiều khi đang ngủ, các cơ co giật, Thu Thủy có cảm giác cơ thể rơi vào trạng thái chìm sâu. Không chỉ vất vả trong tập luyện, ở những giải không có hạng 56kg, cô phải "ép cân" (giảm cân) bằng cách vận động, tuân thủ chế độ ăn kiêng để bảo đảm đúng hạng cân thi đấu.
Năm 2023 là năm đáng ghi nhớ đối với Thu Thủy khi cô giành huy chương đồng tại Đại hội Thể thao châu Á lần thứ 19 (ASIAD 19). Một tháng sau, võ sĩ Nguyễn Thị Thu Thủy góp mặt tại giải vô địch Wushu thế giới năm 2023 tổ chức tại Mỹ - đấu trường đẳng cấp, quy tụ hơn 500 vận động viên đến từ 72 quốc gia, vùng lãnh thổ. Tại giải đấu này, do không có nội dung 56kg, Thu Thủy buộc phải thi đấu nội dung 60kg và đặt mục tiêu giành huy chương. Dù gặp nhiều khó khăn, song với 3 trận thắng thuyết phục ở vòng loại, Thu Thủy có mặt tại trận chung kết tranh huy chương vàng. Như một cơ duyên, đối thủ của cô chính là nữ võ sĩ Ấn Độ - người đã thắng cô ở trận bán kết tại ASIAD 19 và giành huy chương vàng tại giải đấu đó. Rút kinh nghiệm ở trận đấu tại Á vận hội trước đó, Thu Thủy điều chỉnh chiến thuật, tấn công dồn dập, áp đảo và đánh bại đối phương với tỷ số 2-1, giành huy chương vàng, mang vinh quang về cho Tổ quốc. Đây là huy chương vàng đầu tiên ở giải vô địch Wushu thế giới trong sự nghiệp thi đấu của Thu Thủy.
Năm 2024, võ sĩ Nguyễn Thị Thu Thủy đặt mục tiêu bảo vệ những tấm huy chương ở các giải: vô địch châu Á, Cúp vô địch thế giới. Hiện cô đang học năm cuối Trường Đại học Thể dục thể thao Bắc Ninh, chuyên ngành Huấn luyện viên. Mong muốn của cô sau này trở thành huấn luyện viên chuyên nghiệp, được đóng góp, cống hiến công sức cho sự nghiệp thể thao tỉnh nhà, dìu dắt, đào tạo thế hệ trẻ để võ thuật Bắc Giang tiếp tục vươn ra biển lớn.
