Nasce a Los Angeles, California, ed inizia la sua carriera come montatore negli anni '40. Durante questa fase della sua vita, affianca il regista Howard Hawks in 4 produzioni, tra cui Il fiume rosso con John Wayne.
Il primo film che diresse fu La cosa da un altro mondo nel 1951, prodotto da Howard Hawks.
Dagli anni '50 agli anni '70 diresse numerosi episodi di alcune serie TV, come Perry Mason ed Ai Confini della realtà.
Nyby è il padre di Christian I. Nyby II, un prolifico regista televisivo.