Нина Гернет родилась семье химика Владимира Александровича Гернета (1870—1929) и его жены Елены Алексеевны Жеребко-Ротмистренко (1864—1937).Детство прошло в Одессе на Княжеской улице, 12 (впоследствии она напишет повесть «Дети с Княжеской» , доныне не опубликованную), а летом семья жила на 13-й станции Большого Фонтана, у моря.
В спортивном обществе «Сокол» Нина занималась гимнастикой.
В 1921 году её мобилизовали на военную службу инструктором.Первой серьёзной литературной школой было участие Нины Гернет в «Коллективе поэтов» . Общение с Ильфом, Багрицким, Олешей заложило основы её литературного вкуса, любовь к чёткости и образности языка и строгость к себе.
В трудные послереволюционные годы преподавала гимнастику в школах. Выйдя замуж и переехав в Ленинград, также преподавала физкультуру в школе, одновременно занимаясь в Институте Сценических Искусств. Окончив режиссёрский факультет, была направлена на Ижорский завод руководителем агитбригады, ставила «живую газету» — и писала очерк о людях и делах завода. Очерк был принят «Молодой Гвардией» и издан отдельной книжкой «Тринадцатый в мире» (1931), а Нина Гернет привлекла внимание С. Я. Маршака.
Он предложил ей написать книгу для детей.Обучение искусству литературы для детей в школе Маршака дало хорошие плоды. Повесть «Три палатки» вышла в 1933 году тиражом 50000, на следующий год переиздана.Нине Владимировне предложили заведовать редакцией журнала для дошкольников и младших школьников «Чиж» .
В журнале сотрудничали замечательные писатели и художники: Е. Шварц, Д. Хармс, Б. Житков, В. Бианки, Е. Чарушин, В. Конашевич и другие.
В 1937 году, — разгром маршаковского Детгиза. Была уволена и Гернет.Член Союза писателей с 1939 года.
С 1929 года Гернет вела уроки драматургии в Доме Художественного Воспитания Детей, писала сценки и пьески, а в 1935 году попробовала силы в кукольном театре. Пьеса «Гусёнок» , созданная вместе с Т. Гуревич, оказалась удачной. Гернет сделала кукольную драматургию своей профессией. Начиная с «Волшебной лампы Аладдина» , все пьесы Гернет ставились в театре С. В. Образцова. Более чем 30-летнее содружество с этим коллективом дало пьесам Гернет успех и долгую жизнь. Образцов и другие режиссёры признали пьесы Нины Гернет классикой кукольной драматургии.
В 1967 году на фестивале в Чехословакии пьеса Н. Гернет «Сказка о маленьком Каплике» получила 4 премии из семи.
В 1971 году высшая награда чехословацких кукольников — золотая медаль имени Йозефа Скупы — впервые была присуждена иностранному автору — Нине Гернет.
В 1980 году ХІІI Всемирный Конгресс УНИМА (международного союза деятелей кукольного театра) избрал Нину Владимировну Гернет своим почётным членом.Когда Нина Гернет узнала, что в одном из северных лагерей заключённые устроили кукольный театр, она стала помогать этому театру — посылала книги и другие пособия, материалы для кукол и ширмы, пьесы, в том числе рукописи своих пьес — прежде, чем они публиковались на воле.
С руководительницей театра Тамарой Цулукидзе с тех пор завязалась дружба на всю жизнь.Также подружилась она с кукольниками японского театра «Карабас» (Токио) и его руководителями, супругами Оои — Кадзуо и Хироко. Гернет-сан подарила Оои-сан несколько своих пьес, которые Кадзуо перевёл на японский. Сборник пьес Н. Гернет, вышедший в СССР в 1975 году, был также переведён ими. Книга вышла на японском языке в начале 1981 года.Нина Гернет умерла после долгой болезни 1 апреля 1982 года.