У Нины Ольшевской довольно рано пробудился интерес к театральному искусству. Её приятель, Павел Геннадьевич Козлов, вспоминал, как совсем юная Нина Ольшевская занималась мелодекламацией, а он ей аккомпанировал на фортепиано.
В возрасте 17 лет она приехала в Москву и поступила в студию при Художественном театре. А педагогом, который стал руководить их курсом, был сам Станиславский.
Примерно через год после появления в Москве Нина Ольшевская вышла замуж за актёра Художественного театра Владимира Петровича Баталова. В 1928 году у неё родился первенец — Алексей.
После окончания студии её приняли в труппу, что, безусловно, могло считаться огромной удачей. Проработав в Художественном театре несколько лет, ушла оттуда, поскольку там ролей ей не давали и задействовали её лишь в массовых сценах и, в исключительных случаях, крайне редко ей доставались эпизодические роли. Она участвовала в гастрольной поездке вместе с другими молодыми артистами и там познакомилась со своим вторым мужем Виктором Ардовым.
Через несколько лет ей надоело «прозябание» в труппе Художественного, и она перешла в только что созданный Театр Красной Армии, но связь с МХАТом сохранила нa всю последующую жизнь.
В Театре Красной Армии «дела её пошли несколько лучше, какие-то роли ей давали, но в премьерши она так и не выбилась».
Во время Великой Отечественной войны эвакуировалась вместе с детьми, работала в Бугульминском русском театре.
Большим горем для актрисы стала смерть её маленького сына Жени, прожившего на свете всего несколько недель.
После войны вернулась в Театр Красной Армии, но дела там у неё шли не особенно успешно, хотя она была довольно способным режиссёром и в особенности педагогом. Обладая несомненным, как отмечает Михаил Ардов, даром декламации, она практически никогда публично не выступала, но зато она обучала этому искусству других.
Нина Ольшевская входила в ближайшее окружение А. А. Ахматовой. В квартире Ардовых на Большой Ордынке Ахматова жила во время приездов в Москву и считала её своим «московским домом». Анна Андреевна надписала Ольшевской свой сборник «Бег времени»:
Моей Нине, которая всё обо мне знает, с любовью Ахматова. 1 марта 1966 г. Москва.