Nina Pavlin-Bernardić diplomirala je psihologiju na Filozofskom fakultetu u Zagrebu 2003. godine te doktorirala 2010., s temom „Strategije rješavanja matematičkih zadataka: provjera modela dječjeg odabira i otkrivanja strategija“. Na Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Zagrebu zaposlila se 2004. godine kao znanstveni novak – asistent, 2010. je izabrana u zvanje višeg asistenta, a od 2012. godine bila je zaposlena kao docentica na Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta i Odjelu za psihologiju Hrvatskih studija (po 50% radnog vremena na svakoj od institucija). 2020. godine izabrana je u zvanje izvanrednog profesora na Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Zagrebu. Surađivala je u više domaćih i inozemnih projekata. Vodila je projekte iz područja motivacijskih aspekata matematike i prirodnih znanosti koje je financiralo Sveučilište u Zagrebu (npr. „Individualne i kontekstualne odrednice uključenosti u učenje matematike i fizike“, „Uloga nastavnika te pristupa poučavanju i vrednovanju znanja u podložnosti učenika iluziji proporcionalnosti“). Bila je voditeljica tima Filozofskog fakulteta u multidisciplinarnom projektu koji je sufinancirala Europska unija „Kompetencijska mreža zasnovana na ICT-u za inovativne usluge namijenjene osobama sa složenim komunikacijskim potrebama“ (ICT-AAC, 2013.-2015.). Cijeli tim projekta je dobitnik više nagrada, kao što je godišnja državna nagrada Ivan Filipović u području znanstvenog i stručnog rada za 2014. godinu. Od 2020. do 2024. bila je i suradnica na multidisciplinarnom projektu „QMERSIVE - Modeliranje i praćenje iskustvene kvalitete imerzivnih višemedijskih usluga u 5G mrežama“ koji je financirala Hrvatska naklada za znanost, a od 2024. do 2026. suradnica na projektu financiranom od Europske unije "XR Communication and Interaction Through a Dynamically Updated Digital Twin of a Smart Space - DIGIPHY". Od 2026. je i suradnica na istraživačkom projektu Situacijske, osobne i vremenske odrednice sagorijevanja i angažiranosti mladih u obrazovnom i radnom kontekstu (SOVAS) Završila je više edukacija iz područja psihologije obrazovanja i metodike nastave (npr. „Aktivno učenje i kritičko mišljenje u visokoškolskoj nastavi“, „Osiguranje i evaluacija kvalitete u nastavi“, „Inovative and creative perspectives: new directions in educational research“), kao i iz područja statističke analize podataka te programiranja. Do sada je bila mentorica preko šezdeset diplomskih radova i četiri doktorske disertacije. Kao članica programsko-organizacijskog odbora sudjelovala je u organizaciji više domaćih i međunarodnih psihologijskih znanstvenih skupova. Članica je društva European Association for Learning and Instruction, Hrvatskog psihološkog društva i Hrvatske psihološke komore.

Glavno područje zanimanja Nine Pavlin-Bernardić su kognitivni i motivacijski faktori učenja matematike i prirodnih znanosti. U tom je području sudjelovala i vodila više znanstvenih projekata (npr. „Individualne i kontekstualne odrednice uključenosti u učenje matematike i fizike“, „Uloga nastavnika te pristupa poučavanju i vrednovanju znanja u podložnosti učenika iluziji proporcionalnosti“). Bila je voditeljica tima Filozofskog fakulteta u multidisciplinarnom projektu koji je sufinancirala Europska unija „Kompetencijska mreža zasnovana na ICT-u za inovativne usluge namijenjene osobama sa složenim komunikacijskim potrebama“ (ICT-AAC, 2013.-2015.). Bila je suradnica na multidisciplinarnom projektu „QMERSIVE - Modeliranje i praćenje iskustvene kvalitete imerzivnih višemedijskih usluga u 5G mrežama“ koji financira Hrvatska naklada za znanost. Provodila je i istraživanja iz područja akademskog nepoštenja, nadarenih učenika i psihologije humora.