Født Magdalena von Lerchenfeld i Kowno i det kejserlige Rusland (nu Kaunas, Litauen), hun var kendt under kælenavnet “Nina”. Hendes far var den bayerske adelsmand og politiker generalkonsul Gustav Freiherr von Lerchenfeld (1871-1944) og hendes mor Anna Freiin von Stackelberg (1879-1945), en baltisk-tysk adelsdame, som igen var oldebarn af Johan Mauritz von Haucke, hvilket gør Nina til kusine nr. 3 til prins Philip, hertug af Edinburgh.
Nina von Lerchenfeld og Claus Schenk Graf von Stauffenberg blev gift den 26. september 1933 i Bamberg, Bayern, hvilket gjorde Nina til grevinde (Gräfin) von Stauffenberg. Selv om Ninas og Claus von Stauffenbergs mødre begge var lutheranere, blev parrets børn opdraget som romersk-katolske i overensstemmelse med Stauffenbergs fars ønske.
Egteskabet gav fem børn:
- Berthold Maria Schenk Graf von Stauffenberg (født 1934).
- Heimeran Schenk Graf von Stauffenberg (født 9. juli 1936 i Bamberg, Bayern – død 20. oktober 2020 i Zürich), ugift og uden børn.
- Franz-Ludwig Schenk Graf von Stauffenberg (født 1938).
- Valerie Ida Huberta Karoline Anna Maria Schenk Gräfin von Stauffenberg (født 15. november 1940 i Bamberg; død 4. juni 1966 i München, Bayern af leukæmi), gift med Heino von L’Estocq (født 6. april 1935 i Potsdam, Brandenburg), den 4. april 1964.
- Konstanze Schenk Gräfin von Stauffenberg (født 27. januar 1945 i Frankfurt an der Oder, Brandenburg), gift med Dietrich von Schultheiss-Rechberg (født 13. oktober 1937 i Zürich, Schweiz) den 8. april 1967.
Efter hendes mands mislykkede attentatforsøg på Hitler (han blev summarisk henrettet den følgende aften) blev grevinde von Stauffenberg arresteret af Gestapo og sat i forvaring i henhold til den gamle Sippenhaft-lov, der blev genindført af den nazistiske regering. Hendes fem børn blev anbragt på et børnehjem i Bad Sachsa i Niedersachsen under efternavnet Meister. Da hendes mand døde, var Stauffenberg gravid, og i januar 1945 fødte hun sit femte barn, Konstanze, mens hun var fængslet i et nazistisk barselshjem i Frankfurt an der Oder. Samme år døde hendes egen mor, Anna, i en russisk interneringslejr.
Med slutningen af Anden Verdenskrig var Stauffenberg blevet flyttet til den italienske provins Sydtyrol. Der blev hun holdt som gidsel til gengæld for indfrielse af nazistisk ejendom. Efter krigen blev hun genforenet med sin familie på Stauffenbergs familiesæde i Lautlingen i Baden-Württemberg. Hun døde i Kirchlauter i nærheden af Bamberg, Bayern, den 2. april 2006 i en alder af 92 år.
Biografien Nina Schenk Gräfin von Stauffenberg – Ein Porträt af Konstanze von Schulthess-Rechberg, Stauffenbergs yngste datter, blev udgivet i 2008 (München: Pendo Verlag, ISBN 3-85842-652-0 / ISBN 978-3-85842-652-9).