Nina Dobrev sinh ra ở Sofia, Bulgaria vào năm 1989 và bắt đầu chuyển đến Canada khi cô mới 2 tuổi, nơi cô lớn lên là Toronto, Ontario. Cô nói thông thạo tiếng Pháp, tiếng Anh và tiếng Bungari. Mẹ cô là một nghệ sĩ, và cha cô là một nhà khoa học máy tính. Nina theo học tại trường công lập Tyrrell Sr JB và trường Đại học Nghệ thuật Wexford Collegiate ở Scarborough, Ontario.

Từ khi còn là một cô bé học trung học, Nina đã tỏ ra là một diễn viên có triển vọng, trong cô có một sự nhiệt huyết, niềm đam mê cho nghệ thuật. Không những thế cô còn có nhiều năng khiếu khác là khiêu vũ, hát, sáng tác nhạc và diễn xuất.

Sau thành công của bộ phim Vampire Diaries bên cạnh nam diễn viên Paul Wesley, Nina đã nhận được rất nhiều phản hồi tốt từ phía khán giả cũng như nhận được rất nhiều hợp đồng đóng phim cũng các hãng sản xuất phim lớn khác.

Một trong những điều làm nên thành công của Nina là vẻ đẹp thuần khiết, trong sáng và tự nhiên. Năm 2010 cô nhận được 2 giải Teen Choice Awards, trong đó có giải Nữ Diễn viên Đột Phá. Năm 2011, trong số 3 đề cử cô nhận được giải Nữ Diễn viên xuất sắc nhất thể loại fantasy/sci-fi cho vai diễn trong Vampire Dairies.