Родилась 10 октября 1925 в Ленинграде.
Заслуженная артистка РСФСР (1954).
Пережила блокаду и в 1944 году поступила в студию при Большом драматическом театре им. Горького, только что вернувшемся в город из эвакуации; актёрское мастерство преподавала О. Г. Казико.
В 1947 году окончила студию и была принята в труппу театра, в котором проработала всю жизнь, исполняя роли как классического, так и современного репертуара. Ещё в студенческие годы Ольхина была актрисой вспомоглательного состава, выходила на сцену БДТ в массовках; первой настоящей ролью стала Лариса в «Бесприданнице» А. Н. Островского.
В первые годы в Большом драматическом Нина Ольхина выступала преимущественно в амплуа инженю; дарование актрисы по-новому раскрылось с приходом в театр в 1956 году Георгия Товстоногова, однако прекрасные внешние данные и красивый звучный голос на протяжении двух десятилетий определяли репертуар Ольхиной, — она играла красавиц. Лишь со второй половины 60-х годов в репертуаре актрисы стали появляться и характерные роли.
Ушла из жизни 20 августа 2013 года.
театральные работы
1946 «Под каштанами Праги» К. М. Симонов; постановка Л. С. Рудника — Божена
1948 «Бесприданница» А. Н. Островского; режиссёр И. Ю. Шлепянов — Лариса Дмитриевна Огудалова
1948 «Враги» А. М. Горького; режиссёр Н. С. Рашевская — Надя
1949 «Девушка с кувшином» Лопе де Вега; режиссёр А. В. Соколов — Донья Мария
1949 «Егор Булычов и другие» М. Горького; режиссёр Н. С. Рашевская — Шурка Булычова
1950 «Флаг адмирала» А. П. Штейн; постановка А. В. Соколова — леди Гамильтон
1950 «Разлом» Б. А. Лавренёва; режиссёры А. В. Соколов и И. С. Зонне — Ксения Евгеньевна Берсенева
1952 «Достигаев и другие» М. Горького; режиссёр Н. С. Рашевская — Елизавета
1952 «Яблоневая ветка» B. А. Добровольского и Я. В. Смоляка; постановка А. В. Соколова и Е. З. Копеляна — Нина Воронцова
1952 «Рюи Блаз» В. Гюго; постановка И. С. Ефремова — Мария Нейбургская
1955 «Перед заходом солнца» Г. Гауптмана; режиссёр К. П. Хохлов — Инкен Петерс
1956 «Ученик дьявола» Б. Шоу; режиссёр М. В. Сулимов — Джудит
1956 «Обрыв» А. И. Гончарова; режиссёр Н. С. Рашевская — Вера Васильевна
1956 «Безымянная звезда» М. Себастьяна; режиссёр Г. А. Товстоногов — Мона
1957 «Эзоп» Г. Фигейредо; режиссёр Г. А. Товстоногов — Клея
1957 «Идиот» по роману Ф. М. Достоевского; режиссёр Г. А. Товстоногов — Настасья Филипповна Барашкова
195 «Варвары» М. Горького; режиссёр Г. А. Товстоногов — Лидия Павловна
1959 «Машенька» А. Н. Афиногенова; режиссёр И. П. Владимиров — Нина Александровна
1961 «Океан» А. П. Штейна; режиссёр Г. А. Товстоногов — Маша
1962 «Горе от ума» А. С. Грибоедова; режиссёр Г. А. Товстоногов — Наталья Дмитриевна Горич
1966 «Три сестры» А. П. Чехова, режиссёр Г. А. Товстоногов — Маша (ввод)
1966 «Идиот» (вторая редакция); режиссёр Г. А. Товстоногов — Лизавета Прокофьевна Епанчина
1966 «…Правду! Ничего, кроме правды!!» Д. Н. Аля; режиссёр Г. А. Товстоногов — Бесси Битти
1967 «Традиционный сбор» В. С. Розова; режиссёр Г. А. Товстоногов — Агния Шабина
1967 «Счастливые дни несчастливого человека» А. Н. Арбузова; режиссёр Ю. Е. Аксёнов — Елена Сергеевна
1973 «Бедная Лиза» Н. М. Карамзина; режиссёр М. Г. Розовский — мать Лизы
1976 «Фантазии Фарятьева» А. Н. Соколовой; режиссёр С. Ю. Юрский — Мать
1976 «Дачники» М. Горького; режиссёр Г. А. Товстоногов — врач Марья Львовна
«Волки и овцы» А. Н. Островского; режиссёр Г. А. Товстоногов — Меропия Давыдовна Мурзавецкая
1984 «Киноповесть с одним антрактом»режиссёр Г. А. Товстоногов — мать Ирины
1989 «Визит старой дамы» Ф. Дюрренматта — жена Илла
призы и награды
Сталинская премия третьей степени (1951) — за исполнение роли Ксении Евгеньевны Берсеневой в спектакле «Разлом» Б. А. Лавренёва.
Указом Президента РФ от 8 октября 2000 г. награждена орденом "За заслуги перед Отечеством" IV степени.
роли в кино
1986 БДТ тридцать лет спустя (фильм-спектакль) :: зрительница
1983 Два гусара (фильм-спектакль)
1981 Кража :: миссис Старкуэтр
1974 Врача вызывали? :: Нина
1967 Чудаки (фильм-спектакль) :: Ольга
1965 Римские рассказы (фильм-спектакль)
1964 Чайка (фильм-спектакль) :: Аркадина :: главная роль
1960 Эзоп :: Клея
1959 Достигаев и другие :: Елизавета
1957 Его время придет :: эпизод
1956 Искатели :: Лиза
1953 Враги :: Надя
1952 Разлом :: Ксения Берсенева
участие в фильмах
1983 Г.Товстоногов. Сцена и зал... (документальный)
1972 Прежде всего - театр (документальный)
архивные кадры
1977 Любите ли вы театр? (документальный)