Marie-Denise Villers, dite « Nisa Lemoine » ou « Nisa Villers », nait en 1774 à Paris. Elle est issue d’une famille d’artistes. Fille de Charles Lemoine et de Marie-Anne Rousselle, elle vit avec sa famille dans l'ancien 1er arrondissement de Paris, rue Saint-Honoré-Traversière, près du Palais-Royal. Ses sœurs Marie-Victoire Lemoine et Marie-Élisabeth Gabiou sont également des portraitistes accomplies, de même que sa cousine Jeanne-Élisabeth Chaudet.

On sait peu de choses sur sa jeunesse, mais il est probable que sa sœur ainée Marie-Victoire et sa cousine Jeanne-Élisabeth ont fait leurs débuts en peinture dès leur vingtième année. En 1794, elle épouse l’étudiant en architecture Michel-Jean-Maximilien Villers. Elle expose trois œuvres au Salon de l’an VII (1799) en tant qu'élève de Anne Louis Girodet, spécialisée dans le portrait.

Elle fréquente également les ateliers du baron Gérard et de Jacques-Louis David. Au nombre de ses œuvres présentées au Salon de 1799, on trouve un Portrait d’une femme peintre, auquel est attribué un prix d’encouragement de 1 500 francs, et que certains historiens de l'art ont parfois considéré comme un autoportrait. Elle expose au Salon de 1801 une Étude d’une jeune femme assise sur une fenêtre, suivie, en 1802, par un tableau de genre, Un enfant dans son berceau, entraîné par les eaux de l’inondation du mois de Nivôse an X. Sa dernière œuvre connue est un Portrait de la duchesse d’Angoulême, exposé en 1814.

Cette artiste, surtout connue pour ses portraits dans un style néoclassique, tombe alors dans l’oubli jusqu'à sa mort. Sa redécouverte ne date que de la fin du XIXe siècle. Ses œuvres ont souvent été attribuées à Girodet, ainsi qu’à David. Sa Jeune femme dessinant de 1801 (New York, Metropolitan Museum of Art), qui a été attribuée à David, ne lui est réattribuée que depuis 1996. Certains historiens de l’art ont suggéré que cette toile serait un autoportrait, mais elle est maintenant considérée par le Metropolitan Museum of Art comme un portrait de Marie Joséphine Charlotte du Val d'Ognes.