Nadine Trintignant stammt aus einer Schauspielerfamilie. Wie auch ihre älteren Brüder, die Schauspieler Christian Marquand und Serge Marquand, interessierte sie sich schon früh für das Kino. Da sie auch gerne schreibt, versuchte sie sich zunächst als Drehbuchautorin. Im Abspann ihrer frühen Filme ab 1961 wird sie noch als Nadine Marquand aufgeführt.
Im April 1971 unterzeichnete sie das Manifeste des 343, eine Aktion französischer Feministinnen gegen den Abtreibungsparagraphen und für Selbstbestimmung. Diese Aktion wurde zum Vorbild für die deutsche Entsprechung Wir haben abgetrieben! vom Juni 1971.
Im Juli 2003 traf sie ein weiterer Schicksalsschlag. Während der Dreharbeiten für einen Fernsehfilm über das Leben der Schriftstellerin Colette in der litauischen Hauptstadt Vilnius wurde ihre Tochter Marie Trintignant von ihrem Liebhaber, dem Rocksänger Bertrand Cantat, im Laufe eines Streits durch Schläge ins Gesicht schwer verletzt, wonach sie
ins Koma fiel und sechs Tage später verstarb. Nadine Trintignant drehte später den Film zu Ende und veröffentlichte das Erinnerungsbuch Ma fille, Marie,[1] in dem sie den Täter als Mörder bezeichnete.
Ihr drittes Kind, Sohn Vincent Trintignant, wurde ebenfalls Schauspieler. Sie hat mit ihm schon öfter zusammengearbeitet und ihn auch in ihren Fernsehfilmen besetzt.
