Nach der Trennung ihrer Eltern wuchs sie bei ihrer Mutter auf, die jedoch als bekannte DDR-Schauspielerin nicht viel Zeit für ihre Tochter hatte. Eine der prägenden Persönlichkeiten war ein späterer Partner ihrer Mutter, Wolf Biermann. Dieser galt jedoch in seiner Heimat bereits als Dissident und als Nina Hagen sich bei einer Schauspielschule bewarb, wurde sie ohne Angabe von Gründen abgelehnt. Danach begann sie zu singen, zuerst in mehreren Bands in Polen. Sie absolvierte eine einjährige Gesangsausbildung und beendete diese als staatlich geprüfte Schlagersängerin.

Eine Solidaritätsbekundung zugunsten von Wolf Biermann bescherte ihr die Ausbürgerung in den Westen. Sie ging zuerst nach Großbritannien und schloss sich der dortigen Punkszene an. 1977 kehrte sie in die Bundesrepublik zurück und bekam 1981 mit dem niederländischen Gitarristen Ferdinand Karmelk ihre Tochter Cosma Shiva, die heute ebenfalls eine bekannte Schauspielerin ist.

Im Laufe ihres bewegten Lebens heiratete sie mehrmals sehr viel jüngere Männer, doch die Verbindungen hielten immer nur kurz. Mit zunehmendem Alter orientierte sich Nina Hagen immer mehr in Richtung Christentum, das sie nach Aussagen ihrer Autobiographie schon als Kind fasziniert hatte und sie ließ sich 2009 evangelisch-reformiert taufen.