Авиации было дано стать судьбой Нины. Она родилась в 1915 году в Воронежской губернии в семье аэродромного служащего. Старшая из трех сестер. Окончила школу-семилетку, а затем аэроклуб, Воронежский авиационный техникум, Оренбургскую военную авиашколу летчиков. Нина служила в строевых частях ВВС, летала на истребителях И-5, ДИ-6, УТ-1, И-16, которыми овладела в совершенстве.
Впервые ее имя стало известно летом 1940 года. 28 июля женский экипаж в составе командира Марии Нестеренко, второго пилота Марии Михалевой и штурмана Нины Русаковой на самолете ДБ-3 «Украина» должен был совершить дальний беспосадочный перелет по маршруту Хабаровск - Львов и тем самым превзойти мировой рекорд (6 450 км), установленный в сентябре 1938 года экипажем Валентины Гризодубовой на самолете АНТ-37 «Родина». К сожалению, из-за крайне неблагоприятных погодных условий и риска перерасхода топлива экипажу дали команду прекратить полет и сесть на подходящей площадке. Командир Мария Нестеренко мастерски посадила машину на поле в Кировской области. Несмотря на то что достигнутая дальность (примерно 7000 км) превысила рекорд Гризодубовой, рекорд не состоялся. За 22 часа 32 минуты было пройдено по прямой расстояние только около 6 000 км. Тем не менее, о перелете написали все газеты, отмечая мужество советских летчиц. При этом особо подчеркивался высокий профессионализм штурмана Нины Русаковой.
Возможно, тогда и родилось у летчицы страстное желание увидеть авиацию «всепогодной», способной летать днем и ночью, в любых метеоусловиях. Свою дальнейшую жизнь она посвятила этому. С 1940 по 1961 годы Нина Русакова работала летчиком-испытателем ГК НИИ ВВС, что поначалу вызывало шок у авиаторов-мужчин.
К началу войны Нина Ивановна была уже видным испытателем, в авиационных кругах пользовалась большим уважением. Помимо летных испытаний, ее задачей являлось ознакомление летчиков боевых полков с новой, только что испытанной техникой. На Волховском и Ленинградском фронтах она обучала их эффективному использованию в воздушном бою самолетов конструкции Яковлева и Лавочкина.
За время работы в НИИ ВВС Нина Русакова освоила около сорока типов самолетов - бомбардировщиков, истребителей, разведчиков, штурмовиков, планеров, а также иностранных трофейных машин. Через ее руки прошли наши ТБ-3, АНТ-25, Як-3, Як-7, МиГ-3, Ла-7, Ил-2, Ил-10, Пе-2, СБ, Ли-2, Ту-2, Ту-4 и многие другие самолеты и их модификации. В списке испытанного ею самолетного, навигационного и радиолокационного оборудования более 200 различных систем.
Общий налет Нины Русаковой почти 5 000 часов, это более полугода непрерывно в воздухе. Количество посадок — около 10 000., из них пять очень сложных, вынужденных. Например, однажды она посадила Пе-2 с полной бомбовой нагрузкой из-за отказа в воздухе системы сброса. Известен случай, когда Нина за сорок минут испытательного полета выполнила 240 фигур высшего и сложного пилотажа. Из всех сложных ситуаций она выходила победителем, как и положено профессионалу. 18 декабря 1959 года советское правительство присвоило Нине Русаковой почетное звание «Заслуженный летчик-испытатель СССР» (удостоверение № 17). Она так и осталась единственной женщиной, имеющей это звание.
У Нины Русаковой по-настоящему летная семья. Муж Александр Семенович Николаев – летчик-испытатель, участник боевых действий на Халхин-Голе и обороны Ленинграда. Сестра Тамара Ивановна Русакова тоже военный летчик, командир звена 125-го Гвардейского Борисовского бомбардировочного авиаполка имени Марины Расковой. Погибла при выполнении учебного задания.
Выйдя в отставку в мае 1961 года в звании полковника, Нина Русакова осталась жить в одном доме с Юрием Гагариным. Ушла из жизни в возрасте 82 лет в 1997 году. Похоронена в деревне Леониха. В Щёлковском историко-художественном музее есть стенд, посвященный Нине Русаковой.