Родилась в 1922 г. в селе Большой Мелик Балашовского района Саратовской области в семье служащего.

В 1940 г. окончила среднюю школу и поступила на исторический факультет Саратовского университета  им. Н.Г. Чернышевского, который окончила в 1945 г. Во время учебы в университете была членом редакции газеты, редактором  факультетской  газеты, а также профоргом и комсоргом курса.

В период Великий Отечественной войны, вместе с комсомольцами университета Нина Сергеевна выступала с художественной самодеятельностью в госпиталях г. Саратова, дежурила и ухаживала за ранеными.

С 1946 г. Нина Сергеевна работала сначала лаборантом, затем зав. кабинетом кафедры основ марксизма-ленинизма Саратовского юридического института, активно участвовала в художественной самодеятельности института и Дома ученых.

После вступления в партию по поручению обкома  КПСС, ГК и РК КПСС работала внештатным лектором, руководила семинарами пропагандистов Кировского РК КПСС,  выезжала с лекциями и докладами в районы Саратовской области. В Саратовской ВПШ Нина Сергеевна работала с 1951 г.

Нина Сергеевна являлась внештатным лектором ГК и обкома КПСС, неоднократно избиралась членом парткома школы и членом месткома, редактором Устного журнала, секретарем окружных избирательных комиссий, делегатом районных, городских партийных конференций, кандидатом в члены обкома профсоюза работников культуры, членом РК КПСС. В 1969 г. защитила кандидатскую диссертацию, получив ученую степень кандидата исторических наук. В 1971 г. Н.С. Малышевой присвоено звание доцента.

С 1971 г. Нина Сергеевна находилась на пенсии, но продолжала    работать и вести большую общественную работу.