Княжна императорской крови Нина Георгиевна родилась в Ново-Михайловском дворце Санкт-Петербурга, который принадлежал её деду по отцовской линии великому князю Михаилу Николаевичу, младшему сыну российского императора Николая I. Её отец, великий князь Георгий Михайлович был третьим сыном Михаила Николаевича и Ольги Фёдоровны, до принятия православия принцессы Цецилии Баденской. Матерью княжны была принцесса Мария Греческая и Датская, дочь короля Греции Георга I и великой княжны Ольги Константиновны.