La percée de Ray Nicholson survient lorsqu’il obtient un rôle dans le film Promising Young Woman en 2020, un thriller acclamé par la critique, où il apparaît aux côtés de Carey Mulligan. Sa performance dans ce film, bien que secondaire, est remarquée et contribue à renforcer sa notoriété. En 2021, il décroche un rôle principal dans la série Panic, diffusée sur Amazon Prime Video, où il joue le personnage de Ray Hall. Ce rôle lui permet de montrer ses talents dans une production à plus grande échelle et de séduire un public plus large.