Добрев родилась в Софии, Болгария, в семье программиста и художницы. У неё есть старший брат Александр. Когда Нине исполнилось два года, её семья переехала в Канаду и поселилась в Торонто, Онтарио. Ещё в детстве Добрев проявляла интерес к различным видам искусства: танцам, гимнастике, театру, музыке, изобразительным искусствам и актёрскому мастерству. Первоначально она училась в школе J.B. Tyrrell Sr. Public School, затем перешла в школу искусств — Wexford Collegiate School for the Arts, где и поняла, что быть актрисой её призвание. Позже она поступила в актёрскую школу Дина Армстронга, где и была замечена многими агентствами. После Wexford Collegiate School for the Arts она поступила в университет Ryerson University на социолога, но бросила обучение в 2008 году, ради актёрской карьеры.
Год Русское название Оригинальное название Роль
2006 Семейные игры Playing House молодая Фрэнни
2006 Вдали от неё Away from Her Моника
2007 Как она двигается How She Move высокая девушка в ванной
2007 Любовь на линии фронта The Poet Рэйчел
2007 Молоды для женитьбы Too Young to Marry Джессика Карпентер
2007 Осколки Fugitive Pieces Белла
2007 Двуликий убийца My Daughter's Secret Джастин
2008 Американская аллея The American Mall Элли Шепард
2008 Охота на вервольфа Never Cry Werewolf Лорен Хэнсетт
200 Mookies Law (англ.) Mookies Law Розабелла /короткометражный
2008 The Border (англ.) The Border Майя
2009 You Got That Light You Got That Light девушка /короткометражный
2009 В последний миг Eleventh Hour Грейс Дал
2009 Девушки с улицы Деграсси едут в Голливуд Миа Джонс
2009 Хлоя Chloe Анна
2006—2009 Деграсси Degrassi: The Next Generation Миа Джонс
2009 Рождественский Мадагаскар Merry Madagascar олениха Купидон
2009—2014Дневники вампира The Vampire Diaries Елена Гилберт
Кэтрин Пирс
Амара
2011 Соседка по комнате The Roommate Мария
2011 Арена Arena Лори
2012 Хорошо быть тихоней The Perks of Being a Wallflower Кэндис
2014 Давай быть копами Let's Be Cops