Родилась 15 декабря 1900 г. в г. С.-Петербург в семье врача. Окончила этнологическое отделение Ленинградского государственного университета (1924). В 1927-1936 гг. училась в аспирантуре, преподавала в Институте народов Севера, работала в Ленинградском отделении Института этнографии АН СССР.
В 1926-1927 гг. в составе Средневолжской экспедиции Государственной академии истории материальной культуры (ГАИМК) в Чувашии собирала материал о традиционной женской одежде чувашей, посетила несколько десятков деревень в разных районах республики. Свою главную задачу видела в выявлении типов чувашского костюма и границ их соприкосновения. По-новому подошла к составлению классификации форм и типов чувашской национальной одежды. Поддержала мнение Г.И. Комиссарова о трех основных типах чувашского костюма – вирьял, анатри и анат енчи (верховых, низовых, средне-низовых чувашей), в то же время отвергла его концепцию, по которой костюм анат енчи представлялся как простое наслоение двух типов: анатри и вирьял. Ее вывод, полученный в результате применения ретроспективного анализа, свидетельствует, что костюм анат енчи сохраняет наиболее старинные черты. Выявляла отличительные признаки различных типов чувашского женского костюма, его эволюцию, устанавливала сходные элементы с одеждой других народов Поволжья и дунайских болгар по фасону рубашки и передника, их отделке, специфике украшений, головных уборов, орнаментике вышивки.
С 1934 г. ответственный секретарь журнала «Советская этнография». С 1936 по 1954 гг. ее жизнь складывалась трагически: она была репрессирована, прошла Колымские лагеря, повторный арест в 1947 г., ссылку на Енисей. Между первым и вторым арестами (в 1946 г.) защитила кандидатскую диссертацию.
В 1955 г. реабилитирована. В 1957 г. во второй раз совершила поездку по Чувашии для выявления старинных экземпляров одежды, изучения трансформации народного костюма. В ленинградских музеях изучала коллекции костюмов и украшений народов Поволжья и дунайских болгар. На основе сравнительного анализа написала монографию о женской одежде народов Поволжья и Приуралья, в которой исследовала и проблемы их этногенеза.
В 1960-1970-е гг. – старший научный сотрудник восточнославянского сектора Института этнографии (Ленинградское отделение).
Умерла 5 июня 1986 г. в г. Санкт-Петербурге.
Книги
Гаген-Торн, Н. И. Женская одежда народов Поволжья : (материалы к этногенезу) / Н. И. Гаген-Торн. – Чебоксары : Чувашгосиздат, 1960. – 228 с. : ил. + 4 л. ил.
Литература о жизни и творчестве
Гаген-Торн Нина Ивановна // Исследователи этнографии и археологии Чувашии : биобиблиогр. словарь / сост., ред.: П. П. Фокин, Г. Б. Матвеев ; сост.: Е. П. Михайлов, В. А. Прохорова, Б. Л. Алексеев ; Чуваш. гос. ин-т гуманит. наук. – Чебоксары, 2004. – С. 61-62. – Библиогр. в конце ст.
Матвеев, Г. Б. Гаген-Торн Нина Ивановна / Г. Б. Матвеев // Чувашская энциклопедия. – Чебоксары, 2009. – Т. 1 : А-Е. – С. 393.
Гаген-Торн Нина Ивановна 
