Нина Захаровна Ульяненко училась в Саратовском авиационном техникуме. В Красной Армии с 1942 г. В 1942 г. окончила курсы штурманов при Энгельсской авиационной школе. На фронтах Великой Отечественной войны с мая 1942 г. Участвовала в Сталинградском сражении, в освобождении Северного Кавказа, Крыма, Белоруссии, Польши и Восточной Пруссии. Дошла с боями до Берлина. Была командиром звена 46-го гвардейского ночного бомбардировочного авиаполка (325-я ночная бомбардировочная авиадивизия, 4-я воздушная армия, 2-й Белорусский фронт). К середине февраля 1945 г. произвела 815 боевых вылета на бомбардировку войск противника. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 18 августа 1945 г. ей было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда». С 1945 г. – в запасе. В 1948 г. окончила Курскую областную партийную школу, в 1957 г. – Удмуртский педагогический институт, работала по специальности. Награждена орденом Ленина, 2-мя орденами Красного Знамени, орденами Отечественной войны 1-й и 2-й степеней, Красной Звезды, медалями.