Ніна Миколаївна Архипова народилася 1 травня 1921 року в Омську, а потім сім'я переїхала до Москви[4]. Батьки — Микола Матвійович Архипов, сибіряк родом з Іркутська, і Марія Миколаївна з Санкт-Петербурга (застрелилася, коли Ніні було десять років).
У дитинстві Ніна Архипова любила співати, танцювати, грала на фортепіано. Живучи в Замоскворіччі, вона часто відвідувала театри і стала замислюватися про акторську професію. Після школи вирішила подати документи не тільки у театральні студії — при Вахтанговському і Малому театрах, а також до ГІТІСу, але і на юридичний факультет МДУ. Архипова здала іспити і скрізь була прийнята; вирішила зупинити вибір на Театральному училищі імені Бориса Щукіна при Театрі імені Євгена Вахтангова. Її педагогом стала знаменита Цецилія Мансурова.
У 1945 році закінчила театральне училище імені Бориса Щукіна. У 1943—1951 роках служила в театрі імені Є. Вахтангова, на сцені якого ще студенткою стала грати матір Беату в п'єсі «Сірано де Бержерак» Е. Ростана (1943), Катю в «Синій хустинці» В. Катаєва (1943). У мюзиклі Ф. Ерве «Мадемуазель Нітуш» виступала в групі «ластівок».
У кіно знімалася нечасто, виконувала ролі м'яких, добрих жінок. Дебютувала в 1946 році в драмі А. Столпера «Наше серце». Через чотири роки актриса зіграла Віру Горошко в кіноповісті Бориса Барнета «Щедре літо». Цю роль вона вважала однією з найважливіших у своїй кар'єрі. Широку популярність здобула з виходом на екрани телеспектаклю «Прокинься і співай!». Регулярно стала зніматися лише в 1970-ті роки. Серед найвідоміших її ролей — мама головної героїні у фільмі «Ох вже ця Настя!», Гертруда в телеспектаклі «Мартін Іден» за Джеком Лондоном і дружина комісара Мегре в серії телефільмів за творами Жоржа Сіменона.
Перший чоловік — композитор Олександр Голубенцев (1899—1979).
Дочка — Наталія Олександрівна Голубенцева (нар.. 1942) — заслужена артистка Росії, більше 30 років працює на телебаченні, озвучила Степашку в телепередачі «На добраніч, малюки!», лауреат премії «ТЕФІ».