Родилась будущая актриса в Киеве в 1915 году. Уже с юных лет стали проявляться творческие способности и в период с 1927 по 1932 год - Нина участвовала в постановках Киевского детского театра.
Актриса обучалась в Киевском музыкальном техникуме, у нее был отменный слух и голос.
Во время обучения во ВГИКе юную девушку пригласили сняться в фильме "Бесприданница". Когда режиссер картины Яков Протазанов увидел Алисову, он сразу же сказал: "Вот настоящая Лариса!".
До этого фильма актриса снялась в двух кинолентах "Темное царство" и "Темное пятно".
Но должного опыта у нее для такой серьезной роли еще не было, но Протазанов не побоялся все таки выбрать именно ее, а не опытную актрису.
Образ Ларисы Огудаловой стал знаковым в дальнейшей карьере Алисовой, к ней пришла популярность и узнаваемость. Многие кинокритики высоко оценили ее работу.
А кинокартина "Бесприданница" стала очень успешной в стране и за рубежом. Нина Алисова стала ездить с концертами по стране, она читала монологи из фильма, стихи и пела романсы.
Именно на съемках "Бесприданницы" актриса нашла своего будущего мужа. Им стал помощник режиссера Валентин Кадочников. В 1937 году у пары родилась дочь Лариса (будущая актриса), а в 1941 году на свет появился сын Вадим (будущий кинооператор).
После яркого дебюта в кино у актрисы возник творческий кризис: во-первых, фильм "Новая Москва" 1938 года на экраны так и не вышел; во-вторых, муж запрещал Алисовой работать с другими кинорежиссерами - он выдвинул требования, чтобы актриса работала только с ним.
Но по каким-то причинам, он ее так и не утвердил на роль в своем дебютном фильме "Волшебное зерно".
В 1940 году актрису утвердили на роль в фильме "Дурсун". Актриса выступила в образе девушки-хлопковода, которая вывела новый способ сбора хлопка.
За работу в этой картине Нину Алисову наградили Сталинской премией. Именно Сталин предложил вручить ей эту премию, после просмотра фильма.
В 1943 году актриса снялась в кинофильме "Радуга", где исполнила образ любовницы Пуси немецкого коменданта. В 1946 году ей дали вторую Сталинскую премию первой степени за этот образ.
Во время войны Алисова потеряла мужа, режиссер Валентин Кадочников заболел пневмонией во время эвакуации в Казахстан и скоропостижно ушел из жизни.
Вторым мужем стал советский кинооператор Петр Кузнецов, с которым актриса прожила более десяти лет до его кончины.
В период с 1940 по по 1980-е годы актриса снялась во многих кинокартинах: "Синее небо", "Алмазы", "Дама с собачкой", "Тени забытых предков", "Железный поток", "Испытатели", "Сладкая женщина" и многие другие.
С 1961 по 1963 год актрису пригласили работать в Саратовский академический театр. Также Алисова преподавала в Саратовском театральном училище.
Нина Алисова снималась в кино до последних дней жизни. В 90-е годы актриса снялась в фильмах: "Ширли-мырли", "Вино из одуванчиков".
В 1996 году актриса ушла из жизни от заболевания щитовидной железы.