Neslihan Olcay, çalışma hayatına üniversitede okuduğu yıllarda girdi ve mezuniyetine kadar halkla ilişkilerden etkinlik yönetimine kadar iletişim sektörünün bir çok farklı alanında çalıştı. Boğaziçi Üniversitesi Psikoloji bölümünden 1995'te mezun oldu. Medya planlama ve satın alma sektörüne aynı yıl medya planlama uzmanı olarak çalışmaya başladığı Universal McCann'de adım attı. Sonrasında Initiative Media'da TV planlama ve satın alma uzmanı ve Vakko'da müşteri ilişkileri müdürü olarak çalıştı. 1997 yılında geri döndüğü Universal McCann'de sırasıyla medya direktörlüğü ve medya grup direktörlüğü görevlerini üstlendi. 2004 yılında Mindshare'de çalışmaya başladı. Burada da sırasıyla grup direktörü ve yönetim ortağı olarak görev yaptı. Kariyeri boyunca çeşitli sektörlerden gerek global gerekse de lokal sayısız reklamverenle çalışma imkanı buldu. Olcay, Ocak 2011'den bu yana GroupM Türkiye bünyesindeki Maxus'ta CEO olarak görev yapmaktadır.

Çalıştığı ajanslardaki sorumluluklarının yanı sıra, sektöre insan kaynağı yetiştirmek ve medya planlama konusundaki bilgi düzeyini arttırmak için eğitim alanında da çalışmalar yapan Olcay, 1999 ve 2005 yılları arasında İstanbul Üniversitesi Pazar Araştırmaları ve Reklamcılık bölümünde ve 2008, 2012 ve 2013 yıllarında Galatasaray Üniversitesi İletişim Fakültesi'nde medya planlama ve satın alma dersleri verdi. 2000 yılından bu yana Uluslararası Reklamcılık Derneği (IAA), MediaCat, Reklamcılık Vakfı ve Turkcell Akademi'nin düzenlediği bir çok eğitimde eğitmen olarak görev aldı. Koç Üniversitesi, Bilgi Üniversitesi, ODTÜ vb. gibi üniversitelerde iletişim alanında verilen derslere ve seminerlere konuk konuşmacı olarak katıldı. Çalıştığı ajansların bünyesinde, yurtiçi ve yurtdışında sayısız medya planlama ve satın alma eğitimi organize etti. İletişim fakültelerinde Türkçe ders kitabı açığını kapatmak için çeşitli üniversitelerden akademisyenlerin biraraya gelerek hazırladıkları ve Ekim 2012'de yayınlanan Markaloji Markaya Dair Her Şey adlı kitabın medya planlama bölümünü kaleme aldı.

Neslihan Olcay, 2011 yılında dernekleşen IAB Türkiye'nin kurucu üyelerinden biridir. 2011-2012 döneminde IAB Türkiye'de İcra Kurulu üyesi ve Eğitim Yürütme Kurulu Başkanı olarak çalışan Olcay, dernekteki görevini Ocak 2013'ten bu yana Başkan Yardımcısı ve Eğitim Yürütme Kurulu Başkanı olarak sürdürmektedir. Olcay, aynı zamanda Reklamcılar Derneği Basın İzleme Araştırma Komitesi (BİAK) temsilcisidir.

Daha önce MediaCat Felis Ödülleri 2009,13.,14. ve 15. IAA Türkiye Üniversitelerarası Reklam Yarışmaları, Mixx Awards Türkiye 2011 ve 2013, Mixx Awards Europe 2013 ve Arvak A Awards 2013 jürilerinde yer alan Neslihan Olcay, Mixx Awards Türkiye 2014'te jüri başkanı olarak görev yapmıştır.