Родилась 17 декабря 1923 года в городе Воткинске Удмуртской Республики (Россия) в семье рабочего.  Училась в Саратовском авиационном техникуме.

В 1939—1940 годы обучалась в аэроклубе при ДОСААФ. 11 апреля 1940 года Нина Ульяненко впервые поднялась в воздух. С января по май 1942 года — курсантка штурманских курсов военной авиационной школы города Энгельса.

На фронте с мая 1942 года.

С 27 мая 1942 года — штурман экипажа звена эскадрильи ночного бомбардировочного авиаполка, с декабря 1943 года по апрель 1944 года — летчик 46-го Гвардейского Таманского ночного бомбардировочного полка, с декабря 1944 года — командир звена этого же полка.

Воевала в Сталинградском небе, у берегов Волги, участвовала в освобождении Северного Кавказа, Крыма, Белоруссии, Польши и Восточной Пруссии. Дошла с боями до столицы гитлеровской Германии Берлина.

К середине февраля 1945 года Нина Захаровна как штурман сделала 388 боевых вылетов, как лётчик — 530 боевых вылетов.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 18 августа 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования и проявленные мужество и героизм в боях с немецко-фашистскими захватчиками гвардии лейтенанту Ульяненко Нине Захаровне присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (N 8671).

С 1945 года гвардии лейтенант Ульяненко — в запасе, а затем в отставке.

В ноябре 1945 года Нина Захаровна стала слушательницей Московского Военного института иностранных языков.

В 1946 году вместе с мужем (Минаков Николай) уезжает в Курск, где заканчивает двухгодичную, областную Курскую областную партийную школу, работает в газете "Курская правда".

В октябре 1948 года переехала в Ижевск, работала в редакции газеты "Удмуртская правда" литературным работником, находилась на партийной работе.

С 1947 года по 1951 год являлась депутатом Верховного Совета РСФСР, с 1953 года по 1955 год была депутатом Ижевского городского Совета.

В 1955 году Нина Захаровна поступила в Удмуртский государственный университет на исторический факультет и окончила его. В 1957 году окончила Удмурдский педагогический институт. С 1957 года работала воспитателем, учителем, директором школ города и Воткинского района.

Работала начальником учебной части республиканского аэроклуба ДОСААФ.

Все послевоенные годы вела большую работу по патриотическому воспитанию молодежи. После выхода на заслуженный отдых жила в столице Удмуртии — городе Ижевске.

24 октября 1996 года удостоена звания "Почётный гражданин Удмуртской Республики".

Скончалась на 82 году жизни 31 августа 2005 года.

Награждена орденом Ленина, 2 орденами Красного Знамени, орденами Отечественной войны 1-й и 2-й степеней, орденом Красной Звезды; медалями "За оборону Кавказа", "За Победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг." и др..