Podľa svojho syna Adama, ktorý úmrtie oznámil, trpel konečným štádiom ťažkej pľúcnej choroby. Všestranný umelec sa okrem herectva venoval réžii, písaniu básní a fotografii.
Väčšinu Nimoyovej filmovej kariéry ovplyvnila rola Spocka v kultovom seriáli Star Trek.
Postavu polovičného človeka a polovičného Vulkánca hral od pilotnej epizódy Klietka z roku 1965 a v úlohe pokračoval až do konca nakrúcania originálnej série seriálu v roku 1969. Zahral si tiež v šiestich neskorších celovečerných filmoch nadväzujúcich na seriál, natočených v rokoch 1979 až 1991. Vo svojej životnej role sa objavil naposledy vo filmoch Star Trek z roku 2009 a Star Trek: Do temnoty, ktorý bol uvedený predvlani.
Nimoy vystupoval aj v seriáli Hranice nemožného a nahovoril aj niekoľko animovaných postáv, napríklad v seriáloch Simpsonovci či Futurama. Jeho básnická či fotografická tvorba nikdy nedosiahla Nimoyov herecký ohlas.
