Nina Hartley nasceu como Marie Louise Hartman em 11 de março de 1959, em Berkeley, na Califórnia, nos Estados Unidos. Cresceu na área da baía de São Francisco como a filha mais nova de quatro irmãos, numa família com influências culturais e religiosas diversas. Ela formou-se no ensino médio em 1977 e depois ingressou na faculdade de enfermagem da San Francisco State University, onde se graduou magna cum laude em 1985. Embora tenha obtido sua licença de enfermeira registrada, ela nunca chegou a trabalhar na prática clínica porque percebeu que não estava psicologicamente preparada para lidar com a morte dos pacientes.
Durante seu segundo ano na escola de enfermagem, Nina começou a trabalhar como stripper em casas de espetáculos eróticos em San Francisco, incluindo o Mitchell Brothers O’Farrell Theatre. Foi nessa época que ela viu o filme The Autobiography of a Flea, uma obra erótica que a inspirou e a influenciou a considerar uma carreira no entretenimento adulto. Ao escolher seu nome artístico, ela pensou em algo fácil de pronunciar para turistas e ao mesmo tempo com sonoridade natural, resultando em “Nina Hartley”.
O debut de Nina na indústria de filmes adultos aconteceu em 1984 com a produção Educating Nina, dirigida pela veterana Juliet Anderson, também conhecida como “Aunt Peg”. Desde então, sua carreira cresceu rapidamente, e ela tornou-se uma das artistas mais ativas e longevas da indústria. Além de atuar, Nina também explorou a direção de filmes adultos, começando no início dos anos 1990 com produções próprias e gradualmente assumindo mais controle criativo sobre seu trabalho.
Ao longo de sua carreira, Nina Hartley não se limitou apenas a atuar; ela tornou-se também uma educadora sexual e defensora do feminismo com uma abordagem positiva em relação à sexualidade. Ela produziu e estrelou uma série de vídeos educacionais que abordam temas de sexo seguro, prazer e comunicação, muitos deles comercializados sob sua própria marca. Seu trabalho fora das câmeras inclui aparições em programas de televisão e debates públicos onde defende os direitos das trabalhadoras e trabalhadores sexuais e a importância de uma educação sexual aberta e sem tabus.