dzimusi Rēzeknē ierēdņa ģimenē. No 1933. līdz 1938. gadam viņa mācījusies Jaunlatgales krievu pamatskolā. No 1938. līdz 1940. gadam viņa turpināja mācīties Abrenes Valsts latviešu ģimnāzijā, no 1940. līdz 1943. gadam – Abrenes krievu ģimnāzijā.

1943. gadā Ņina Bogoļubova iestājās Rīgas Universitātes Filoloģijas fakultātes Baltijas nodaļas pirmajā kursā. 1944./45. gadā viņa strādāja par skolotāju Viļakas ģimnāzijā.

1945. gadā Ņina Bogoļubova eksternā nokārtoja eksāmenus un turpināja studijas universitātes Slāvu filoloģijas nodaļas otrajā kursā. Pēc universitātes absolvēšanas 1948. gadā viņai tika piešķirta valodnieka kvalifikācija ar norīkojumu aspirantūrā.  

No 1950. līdz 1952. gadam Ņina Bogoļubova  studēja Latvijas Valsts pedagoģijas institūta aspirantūrā, apgūdama specialitāti „latviešu un krievu valodas salīdzinošā gramatika”. Viņa sekmīgi absolvēja aspirantūru, aizstāvot disertāciju tēmā: «Родительный отложительный при предлогах из (из-за, из-под), с, от в русском языке в сравнении с родительным отложительным при предлоге no в латышском языке». Ņinas Bogoļubovas zinātniskais vadītājs bija izcilais valodnieks - profesors filoloģijas zinātņu doktors Jānis Endzelīns.

No 1952. līdz 1957. gadam Ņina Bogoļubova strādāja par ligvistisko disciplīnu pasniedzēju Latvijas Valsts pedagoģijas institūtā (LVPI), no 1957. līdz 1993. gadam – par pasniedzēju Latvijas Valsts universitātē (LVU). 1956. gada novembrī viņa tika apstiprināta docentes zinātniskajā amatā LVU Krievu valodas katedrā.

Ņina Bogoļubova vairākkārt ieņēma administratīvos amatus: bija LVPI dekāna vietniece, LVU Filoloģijas fakultātes neklātienes nodaļas dekāna vietniece.