Нина Рамишвили родилась 6 (19) января 1910 года в Тифлисе (ныне Тбилиси, Грузия) (по другим источникам - в Баку).
С 1922 по 1927 год училась в Государственной балетной школе при Тбилисском театре оперы и балета (ныне Тбилисское хореографическое училище) у М.И. Перини. По окончании школы была принята в труппу театра, танцевала в кордебалете, затем исполняла сольные танцевальные партии.
В 1937 году Нине Рамишвили пришлось оставить Театр оперы и балета. Причина была в доносе одной из ведущих балерин, которая обвиняла Нино в стремлении отравить ее. Об этом эпизоде пишет в своей книге «Судьба красоты. История грузинских жён» писатель и журналист Игорь Оболенский:
В своем письме в НКВД женщина даже указала способ, как Нино может это сделать - подсыпет яд в бутылку с молоком, которую балерина во время репетиции оставляла за кулисами. «Она сама это проделает, и всё свалит на меня», - рассудила Рамишвили и подала заявление об уходе.
С 1937 по 1945 год (с перерывом) - ведущая танцовщица Ансамбля народного танца Тбилисской филармонии. В 1939-1941 годах - солистка Ансамбля песни и пляски ансамбля НКВД СССР.
В 1945 году, совместно с супругом, народным артистом СССР Ильей Сухишвили, основала Ансамбль народного танца Грузии и до конца своей жизни работала в нём, долгое время оставаясь солисткой (до 1972 года) и художественным руководителем, ставила танцевальные номера.
В 1968 году коллектив стал первым ансамблем народного танца, который выступил на подмостках знаменитого оперного театра «Ла Скала» (Милан, Италия).
Лучшие её постановки («Хоруми», «Колхозный танец», «Нарпари», «Самапа», «Сванский танец» и др.) были отмечены пластичностью и графической точностью, умелым использованием танцевального фольклора Грузии. Своим творчеством Нина Шалвовна внесла неоценимый вклад в культуру Грузии.
Вместе с ансамблем гастролировала в Венгрии, Австрии, Дании, Италии, США и др.
Умерла 6 сентября 2000 года в Тбилиси. Похоронена в Дидубийском пантеоне.