Нина Павловна Русинова родилась 9 января 1895 года в Мокшане.

Была выпускницей Мокшанской смешанной частной гимназии.

В  1921 году окончила Московскую студенческую драматическую студию Евгения Богратионовича Вахтангова.

С 1921 года — актриса 3-й Студии МХАТ, позже переименованной в Театр имени Евгения Вахтангова. С этим театром была связана вся дальнейшая жизнь актрисы.

На сцене Вахтанговского театра ею созданы яркие, незабываемые образы: Анисья, солдатка (Виринея), Настя (Барсуки), Татьяна (Разлом), игуменья Мелания (Егор Булычёв и другие), Дельфина (Человеческая комедия), Катерина (Человек с ружьем), Паула (Перед заходом солнца), Госпожа Тенардье (Отверженные), Княгиня Белоконская (Идиот), Манефа (На всякого мудреца довольно простоты) и др.

Исполнение роли игуменьи Мелании была отмечена Сталинской премией второй степени (1952).

С 1937 года — преподаватель (впоследствии — профессор) Театрального училища имени  Бориса Щукина.

В кино дебютировала в 1937 году в приключенческом фильме по мотивам повести Аркадия Гайдара«Дума про казака Голоту», режиссера Игоря Савченко.

Нина Русинова ушла из жизни 14 января 1986 года. Похоронена в Москве на Новодевичьем кладбище.