Художница, иллюстратор детских книг, ученица К.С. Малевича.
Родилась в Москве. Ее отец был высокопоставленным военным доктором в звании генерал-майора, действительным статским советником. Образование она получала в Екатерининском институте благородных девиц в Петербурге (окончила в 1905 году), затем - в школе Общества поощрения художеств в классах живописцев Альфреда Эберлинга и Аркадия Рылова, а также у художника Яна Ционглинского. В 1911-1913 годах в качестве вольнослушательницы посещала Московское училище живописи, ваяния и зодчества. По возвращении в Петербург в 1913 году работала в Обществе охраны памятников старины, затем, с 1918 года, в только что созданном "Музее города", куда пришла по приглашению художницы-авангардистки В.М. Ермолаевой.
В 1919 году Нина Коган была командирована в Витебск, где по 1922 год преподавала в Витебском народном художественном училище, одним из главных центров авангарда того времени. Там она сотрудничала со многими художниками-авангардистами, в том числе с Марком Шагалом и Казимиром Малевичем, которой сыграл очень большую роль в ее самоопределении как художницы. В Витебске Малевич, возглавлявший училище, ознакомил Нину Коган со своей теоретической системой и методом супрематизма и беспредметного искусства. Коган вела курс "I отдела" (подготовительного): "Абстракция вещей. Познание живописной и скульптурной формы, объем, плоскость как подготовительный путь к кубизму". Вместе с художниками В. Ермолаевой и Л. Лисицким представляла группу "старших кубистов". Экспериментальный характер обучения в Витебском Народном техническом училище виден в том, что Коган и Ермолаева одновременно выступали и в роли преподавателей, и в роли студентов, постигая супрематизм по системе Малевича поэтапно, через сезаннизм, кубизм и футуризм. Характерно, что Нина Коган, будучи преподавателем, посчитала важным получить диплом выпускника училища.
В 1920 году Коган вошла в авангардное художественное объединение УНОВИС ("Утвердители нового искусства"), созданное в Витебске под началом Малевича. В рамках УНОВИСа она создала один из первых в мире перформансов: уникальный в своем роде "супрематический балет", представленный вместе с футуристической оперой "Победа над солнцем" 6 февраля 1920 года на сцене Латышского клуба в Витебске. На фоне супрематической декорации, созданной художницей, двигались живые фигуры с картонными щитами. Все формы зарождались из чёрного квадрата, затем возвращаясь в него вновь. Персонажами "супрематического балета" были черный квадрат, красный квадрат, крест и круг. Сюжетом было последовательное превращение линии в крест, в звезду, затем в круг и, наконец, возврат к квадрату. Актёры "Супрематического балета" играли подчинённую роль, их тела выступали лишь как носители фигур, что было характерно для авангардного театра, который, по сути, не был театром человека, а был театром линий, форм, цвета, звука, времени. "Супрематический балет" Нины Коган стал яркой иллюстрацией системы Малевича, согласно которой супрематизм в качестве метода был универсален для всех жанров искусства. Теоретическая основа этой постановки была изложена Ниной Коган в статье "О супрематическом балете" в Альманахе УНОВИСа № 1 за 1920 год.
Нина Коган, наряду с другими членами УНОВИСа, активно работала над созданием "супрематического утилитарного мира", разрабатывая планы новой архитектуры, оригинальные орнаменты, создавая проекты монументальных декораций для праздничного украшения города, новые формы мебели. Оригинальным супрематическим свершением Нины Коган стала деревянная игрушка хобо-ро, выполненная из раскрашенного дерева; треугольники и другие фигуры различных форм двигались при помощи специальных механизмов. Сама игрушка не сохранилась, нам известно о ней лишь благодаря фотографии, опубликованной в вышеупомянутом "Альманахе". Кроме того, в 1921-1922 годах художница принимала участие в проектах УНОВИСа по праздничному оформлению городской среды Витебска к годовщинам Великой октябрьской революции и первомайским демонстрациям.
В 1922 году Нина Коган последовала за Малевичем в Петроград, затем переехав в Москву. Там она увлеклась творчеством Велимира Хлебникова, но по-прежнему была предана своему учителю, организовав в 1923 году выставку к 25-летию творческой деятельности Малевича. В Москве Коган работала в Музее живописной культуры. С 1926 года она проживала в Ленинграде, где участвовала в выставках ленинградских художников, иллюстрировала и оформляла книги для ДЕТГИЗа ("Детское государственное издательство"), иллюстрировала посмертное издание В. Хлебникова. Коган была дружна с А.А. Ахматовой, часто бывала в Фонтанном доме у нее и Н.Н. Пунина, создала несколько удачных портретов поэтессы, а также портреты Л. Степановой, художника А. Борисова, В. Ермолаевой.
С конца 1920-х годов Коган покончила с супрематизмом и перешла от геометрической абстрактной живописи к экспрессивному реализму. За изображение так называемых "маргиналов" в 1934 году была обвинена в контрреволюционной деятельности по делу группы живописно-пластического реализма. В 1935 году следствие в отношении нее было прекращено.
Скончалась художница зимой 1942 года во время блокады Ленинграда.
