Satomi Nishi wurde in Osaka (Japan) geboren und erhielt schon früh Klavier- und Violinunterricht. Sie absolvierte ein Masterstudium an der Hochschule der Künste Kyoto. Als Austauschstudentin studierte sie an der Hochschule für Künste Bremen. In Japan gestaltete sie 2003 einen Klavierabend und trat als Solistin beim 2. Klavierkonzert von Camille Saint-Saëns mit den Osaka Philharmonikern auf.
Als Repetitorin war sie an verschiedenen Opernhäusern in Japan tätig, u. a. am Nationaltheater Tokio und in der Biwako Hall. 2010/11 erhielt Satomi Nishi ein Engagement als Solorepetitorin am Theater Regensburg und war ab 2014/15 Studienleiterin. Sie trat als Solistin beim 3. Klavierkonzert und der Chorfantasie von Ludwig van Beethoven sowie beim Klavierkonzert von Michael Nyman mit dem Philharmonischen Orchester Regensburg auf und dirigierte u. a. »Die Zauberflöte«, »Madama Butterfly«, »Hänsel und Gretel«, »Orpheus in der Unterwelt« und »Evita«. Bei Seymour Barabs Kinderoper »Rotkäppchen«, Grigori Frids Mono-Oper »Das Tagebuch der Anne Frank« und der Tanzoper »Les enfants terribles« hatte sie die musikalische Leitung inne. 
Ab der Spielzeit 2018/19 war sie Solorepetitorin mit Dirigierverpflichtung an der Oper Dortmund. Hier übernahm sie die musikalische Leitung von »Romeo & Zeliha«, »Persona«, »Berlin Skandalös«, »Der Hässliche« sowie der Jugendoper-Uraufführung »Neverland«.
Satomi Nishi ist offizielle Klavierbegleiterin beim Gesangswettbewerb »Die Meistersinger von Nürnberg«. Seit Mai 2022 ist sie Solorepetitorin an der Staatsoper Unter den Linden.