Родилась в Москве. Окончив с отличием детскую хоровую школу «Весна» и теоретическое отделение Академического музыкального училища при Московской консерватории, в 1998 году поступила в Московскую консерваторию имени П. И. Чайковского на историко-теоретический факультет. Окончила консерваторию с отличием в 2005 году. С детства сочиняет музыку. С конца 1990-х годов это и церковные песнопения, а также обработки знаменного распева. Многие песнопения и знаменные распевы обработки Нины Старостиной получили высокую оценку В. П. Фраенова, проф. А. Н. Мясоедова, Е. С. Кустовского. В 1999-2005 гг. преподавала гармонию русской церковной музыки и сольфеджио в Московской регентско-певческой семинарии. В 2000-2001 гг., а также в 2003-2004 гг. проходила стажировку в Тяньцзиньской консерватории по классу цитры гуцинь профессора Ли Фэнъюнь, изучала эстетику традиционной китайской музыки под руководством проф. Ван Цзяньсиня. Является первым русским музыкантом, профессионально играющим на гуцине. В период с 2001 г. по 2005 г. Нина Старостина демонстрировала своё искусство игры на гуцине более чем двадцати пяти концертных программах в различных концертных залах России и Китая (в том числе сольные концерты в Московской и в Тяньцзиньской консерваториях). Участвовала в многочисленных концертах Российского культурного центра в Пекине как пианистка (концерты памяти Бородина, Шостаковича, Прокофьева, Щедрина, Свиридова и др.). Будучи регентом церковного хора храма в честь Успения Пресвятой Богородицы в Пекине, Нина Старостина разработала систему православного китайского осмогласия на основе древних мелодий гуциня и фуцзяньского театрального жанра «наньинь». В октябре 2015 года православный приход в честь апостолов Петра и Павла в Гонконге выпустил в свет сборник «Божественная литургия святителя Иоанна Златоуста» с нотным приложением одноголосных православных песнопений на китайском языке (автор музыки в китайском традиционном стиле — Нина Старостина). В декабре 2015 года там же был издан CD диск"Песнопения Божественной Литургии" с многоголосными песнопениями на китайском и русском языках, также в стиле традиционной китайской музыки (автор и альт в хоре — Нина Старостина). Китайские песнопения и другая музыка, в частности, «Три картины. Поэзия циня» (для хора и инструментального квинтета для флейты, скрипки, альта, виолончели и гуциня), обработки мелодий для гуциня и т. д., получили высокую оценку профессоров Ли Фэнъюнь и Ван Цзяньсиня, а также комозитора Е. И. Подгайца, прот. Михаила Фортунато и др. В апреле 2016 года стала лауреатом 9-го международного конгресса «Chorus inside — 2016» в номинации «Композиция для хора». В январе 2016 года приняла участие во Всекитайском фестивале музыки гуциня в Чэнду вместе с такими прославленными мастерами, как Гун И, Ли Сянтин, Ли Фэнъюнь, Цзэн Чэнвэй и другими; в декабре 2017г. выступила на симпозиуме, посвященном столетнему юбилею Мэйаньской школы гуциня (Нанкин) с докладом о соединении стилей китайской традиционной и западноевропейской хоровой музыки. В декабре 2018 г. приняла участие в концерте и конференции, посвященным сборнику «Дунгао циньпу» (Ханчжоу, монастырь Юнфусы) и представила там свои обработки пьес из этого сборника. В октябре 2019 года выступила на Первых Рифтинских чтениях памяти Б. Л. Рифтина в ИКВИА ВШЭ с темой доклада «О стилистических особенностях фуцзяньского музыкального жанра наньинь».

Главное направление деятельности — сочинение хоровой и камерной музыки, соединяющей элементы китайской традиционной музыки, импрессионизма и индивидуального стиля. Также это обработки древних мелодий (русских и китайских). Хоровые сочинения и обработки Нины Старостиной благодаря сотрудничеству с Детским хором «Весна» им. А. С. Пономарева и Камерным хором «Мартаккорд» регулярно исполняются в России (в том числе в Большом зале консерватории, Рахманиновском зале консерватории, Доме композиторов), а также за рубежом.