Нина Тер-Осипян родилась в Баку. В Москву она приехала с родителями, когда ей было 10 лет, и тут же поступила в Школу юниоров — студию при театре Революции.
«Мы приехали в Москву из Баку в 1919 году, — рассказывает актриса. — В школе я начала посещать драмкружок, с этого и пошло. Так как у моего дяди — члена ЦИК — был служебный пропуск в Малый театр, в ложе у сцены в бельэтаже, я каждый вечер туда забиралась. До сих пор помню прощание Ермоловой с публикой. В первом ряду сидел Станиславский (я сейчас знаю, что это был Станиславский, а тогда это был седой мужчина с черными бровями). Ее вывели на сцену Остужев и Пров Садовский. Станиславский первый встал, весь зал встал и плакал. И партнеры плакали — какая эта трагедия для актеров, когда уходит такая актриса. Я видела Михаила Чехова во всех его ролях, начиная с Эрика XIV-го, в „Ревизоре“, в „Двенадцатой ночи“, „Гамлета“ я раз 50 смотрела. Весной я кончила восьмой класс и пошла в театр Вахтангова. Но не прошла по конкурсу и попробовала свои силы в Театре революции. Приняли…»
Почти сразу же она, в числе остальных студентов, начала выходить на сцену этого театра и оставалась на ней до конца. Уже на третьем году обучения судьба свела начинающую актрису с великим Всеволодом Мейерхольдом. В его «Доходном месте» Тер-Осипян сыграла Кукушкину.
А еще спустя несколько лет все московские критики пишут о молодой характерной артистке, с блеском исполняющей небольшие роли в спектаклях «Ромео и Джульетта» и «Таня». «У нас в Школе юниоров по актерскому мастерству занимались только отрывками, — вспоминала Нина Мамиконовна. — Остальное — бокс, фехтование, биомеханика. Основной упор был на тело. Когда мне было 15 лет я, конечно, боксировала так, что мне даже нос разбили! А биомеханика! Я падала на спину и спокойно вставала! Люблю балет. Станком занималась всю жизнь. И сейчас соблюдаю форму, хожу в бассейн, каждый год езжу в Сочи и плаваю в море по часу».
Нина Тер-Осипян жила с матерью в семье дяди. Саак Мирзоевич Тер-Габриэлян был Председателем Совнаркома Армении, а затем перебрался в Москву, где занимал должность Постоянного представителя Армянской республики в столице. Он был преданным революции и партии человеком, дружил с Кировым и Орджоникидзе. Эти, а также многие другие известные личности часто бывали в доме Тер-Габриэляна, и Нина Мамиконовна с трепетом и волнением слушала их беседы, споры и обсуждения. Но однажды этому настал конец. Саака Мирзоевича арестовали, при обыске избили бюстом Ленина, а потом без суда и следствия расстреляли. Как известно, погибли и Киров, и Орджоникидзе. Нину Тер-Осипян вызывали в комитет комсомола, собирались исключить из своих рядов, требовали отречься от родственников. Но, волею судеб, ни её, ни её мать не тронули. Может быть, повлияло письмо Сталину, которое наивная Нина опустила в ящичек у Троицких ворот — ведь когда-то и он был близким другом дяди, а бабушка нежно мыла голову будущему вождю и убийце. Надо ли говорить, какие потрясения, унижения и страхи пришлось пережить семье?
А вскоре — война. Театр был эвакуирован в Ташкент, где продолжалась активная работа над постановками новых пьес. Но Тер-Осипян заболела амебной дизентерией и была отправлена на лечение и дальнейшее проживание в Москву. Здесь она вновь вышла на сцену в Театре драмы. Это был единственный функционировавший театр в полупустой столице, где работали все оставшиеся актеры и режиссеры. Здесь Нина Мамиконовна и прослужила до конца войны, а Театр революции, когда вернулся, слился с театром драмы и стал называться Московским театром имени Маяковского.
Амплуа у Нины Мамиконовны сложилось сразу. Характерная внешность армянской женщины не позволяла играть ни Джульетту, ни Офелию, ни Любовь Шевцову. И все равно Тер-Осипян поначалу дико боялась своего носа — подтягивала его, гримировала. Со временем она от грима отказалась и стеснительность свою поборола. Ее по праву называли одной из лучших комедийных актрис московской сцены.
Ведущая актриса театра она создала яркие запоминающиеся образы в спектаклях «Фронт», «Обыкновенный человек», «Гроза», «Легенда о любви», «Дядюшкин сон». С новой силой талант актрисы проявился в последние годы, особенно в спектаклях «Дети Ванюшина», «Закат», «Забавы Дон-Жуана».
В кино Тер-Осипян снималась совсем немного: сыграла роль Ашуры в фильме «Горянка», тетю Пашу в «Женщине издалека», тетю Ашхен во «Взрослом сыне», бабушку в ленте «Бабушкин внук». Были эпизоды в картинах «Синегория», «Сицилианская защита», «Ищите женщину», «Кувырок через голову», «Не сошлись характерами».
Большое удовлетворение принесла ей совместная работа с Никитой Михалковым, у которого в «Пяти вечерах» Тер-Осипян сыграла роль опять же небольшую, но интересную, единодушно отмеченную кинокритиками. Был в её жизни чилийский режиссёр Себастьян Аларкон, который снимал её во всех своих российских фильмах.
Среди последних работ актрисы в кинематографе — образ весьма колоритной бабуси-волшебницы в фильме Георгия Данелия «Настя». Там она едет на велосипеде по вечерней Москве и случайно проваливается передним колесом в открытый люк канализационного колодца, при этом она в сердцах и неподражаемо произносит: «… у ты… мать вашу за ногу! Все дырки пооткрывали, паразиты! …а …специально, чтобы люди проваливались!». Она признавалась, что у Данелии готова играть даже «палку, безмолвно стоящую в углу».
Нельзя также не отметить прекрасно сыгранную Ниной Мамиконовной эпизодическую роль мамы господина ПЖ в классическом фильме того же Данелии «Кин-Дза-Дза», а также роль еврейской бабушки в фильме «Паспорт», где вновь проявился ее многогранный талант.
Нина Тер-Осипян снималась, в основном, в эпизодах, но, как это часто бывает с действительно талантливыми актерами, и в маленьких ролях она создавала шедевры. «Чем сложен эпизод? Он крупица, и его или можно сделать хорошо, или получится пустой номер. И когда ты попадаешь в яблочко, вот тогда радость — ради чего ты живешь».
Наверное, самая последняя роль Тер-Осипян в фильме Эльдара Рязанова "Старые клячи" (2000), где она произносит великолепную фразу "отдайте икру правительству - оно всегда знало, что с ней надо делать!"