Nina Lisandrello urodziła się w Encino, dzielnicy Los Angeles (Kalifornia, USA). Będąc dzieckiem ciągle podróżowała po Europie, ze względu na karierę muzyczną jej matki. Gdy miała 10 lat wystąpiła w reklamie telewizyjnej dla firmy Levi's - reżyserowanej przez
Davida Finchera. Po wzięciu działu w tej reklamie została członkinią fundacji SAG, walczącej z analfabetyzmem wśród dzieci. Udział w reklamie sprawił również, że Nina postanowiła zostać aktorką. Jako nastolatka przeprowadziła się do Nowego Jorku. Ukończyła NYU's Tisch School of the Art, specjalizując się w produkcji filmowej. Na ekranie po raz pierwszy pojawiła się grając Serenę Mallory w serialu "
Conviction". Zagrała role epizodyczne w serialach takich jak "
Szpital Miłosierdzia", "
Siostra Jackie". Równolegle zagrała epizody w filmach: "
Diabeł ubiera się u Prady", "
Królowie nocy", czy horrorze "
The Bleeding". Przełom w jej karierze nastąpił w 2012 roku, gdy dołączyła do obsady serialu "
Piękna i bestia", wcielając się w postać detektyw Tess Vargas. Rok później otrzymała za tę rolę nagrodę dla najlepszej aktorki drugoplanowej, promowaną przez brazylijski kanał Universal Chanel.