Родилась 15 августа 1922 года в городе Владивосток в семье военного. При переводе отца из Владивостока в Новосибирск он погиб в железнодорожной катастрофе. Знакомая семья военнослужащих позвала мать переехать в город Бийск (Алтайский край), где они и остались жить. Окончила школу.

С детства, по собственным словам, «болела» авиацией, окончила Бийский аэроклуб, летала на самолёте По-2.

С началом Великой Отечественной войны (июль 1941) добровольцем пришла в Бийский военкомат, который после переподготовки в Омске направил её в части Московской противовоздушной обороны. Во время одного разведывательного вылета на По-2 получила тяжёлое ранение обеих ног, попала в госпиталь. По заключению врачей — полная непригодность к авиации.

Однако Нина не собиралась уезжать в тыл и отказалась от предложений поступать в медицинское училище и на регулировщика. Её знакомые по резерву написали патриотическое письмо И. В. Сталину, приложив к нему список желающих учиться в танковом училище. В этом списке оказалась вписана и Н. И. Бондарь, которой, вероятно из-за украинской фамилии, удалось попасть в направление, подписанное Сталиным и Ворошиловым.

Окончив Саратовское танковое училище весной 1942 года, лейтенант Н. И. Бондарь была направлена командиром танка Т-34 2-го танкового батальона 237-ю танковую бригаду (1-я танковая армия). Принимала участие в сражениях на Курской дуге у деревни Прохоровка, Корсунь-Шевченковской операции. Освобождала Украину, Польшу и Чехословакию.

Особенно отличилась в боях на Дуклинском перевале (Чехословакия) в ходе Карпатско-Дуклинской операции (часть Восточно-Карпатской операции). В сентябре 1944 года её танк (радист-пулемётчик Л. В. Перевозчиков) в составе трёх машин командира взвода лейтенанта Фёдорова шёл в разведке и первым ворвался на перевал. Стремительным броском три танковых экипажа зачистили пять населённых пунктов (Паствиска, Рудавка, Рымановска, Тарнувка и Шкляр), обеспечив продвижение основных сил бригады. Когда командир роты выбыл из строя, в тяжёлой обстановке приняла на себя командование ротой и организовала 4-часовой бой. Несмотря на ранение в правую руку, осталась в строю, пока не поступил приказ вывести весь батальон из боя. В дальнейших боях экипаж Н. И. Бондарь первым ворвался в город Моравска-Острава. Всего за время боёв на перевале лейтенант Н. И. Бондарь со свои экипажем уничтожила 4 орудия, 3 пулемётных точки и до 80 солдат и офицеров противника. За бои на перевале награждена орденом Отечественной войны I степени (30 сентября 1944).

В январе — феврале 1945 года также неоднократно водила свой танк в разведку в районе прусских городов Острув, Гросс-Стрелиц (ныне Стшельце-Опольске, Польша), Гинденбург (ныне Забже). За отличие в боях награждена орденом Красного Знамени (11 марта 1945). При атаке на позиции противника в Гинденбурге в составе танкового взвода обходным манёвром с фланга вынудила противника оставить город. Первой переправившись через реку Одер, в составе взвода ворвалась в деревни Розенталь и Лосии. В ходе боя была ранена в голову, но не покинула танк до подхода основных сил 3-го танкового батальона. Всего за период с 15 января по 7 февраля 1945 года её экипаж записал на свой счёт 3 уничтоженных орудия, два миномёта, склад с боеприпасами, два мотоцикла и другую технику и живую силу противника. За этот эпизод награждена орденом Отечественной войны II степени (19 февраля 1945).

Затем штурмовала Берлин, победу встретила в Праге. Последний снаряд выпустила на Эльбе.

За годы войны четыре раза была тяжело ранена, дважды горела в танке. Около года не снимала шлем, потому что выгорели волосы.

Участница Парада Победы в июне 1945 года в Москве.