Ne pouvant disputer les Jeux olympiques depuis le retrait du programme de l'épreuve du 800 mètres en 1928, Nina Otkalenko s'illustre néanmoins lors d'une compétition internationale majeure en remportant la médaille d'or des Championnats d'Europe de 1954 de Berne. Elle s'impose en 2 min 8 s 8 devant la Britannique Diane Leather.