Родилась 21 июля 1971 года в Одессе.
Нонна Гришаева вправе гордиться своими предками. Ведь ее прапрабабушка и прапрадедушка пели в знаменитом Ла Скала. А другой прадед – профессор Новороссийского университета Казанский – переписывался с самим Немировичем-Данченко.
Детство Нонны прошло в родной Одессе. Училась в балетной школе, пробовала свои силы на сцене театра и мечтала в будущем стать настоящей актрисой. Уже в десять лет она сыграла свою первую главную роль в Одесском театре оперетты.
Девочка росла очень домашним ребенком, и именно это помешало ей сразу же после школы стать актрисой. Нонна отправилась покорять Москву, и почти уже поступила, но в последний момент вмешалась мама, которая побоялась оставлять семнадцатилетнюю дочку в чужом, незнакомом городе.
Вернувшись в Одессу, Нонна поступила в музыкальное училище. На зимние каникулы она вместе с другими студентами, сделав новогоднюю музыкальную сказку «Принцесса на горошине», вновь отравилась в Москву. Гастроли с большим успехом прошли на сцене ДК Русакова (позже - театр Романа Виктюка). 53 спектакля! Конечно было нелегко, зато заработали по тем временам хорошие деньги. А главное – это приобретенный опыт, Нонна так гордилась этим своим боевым крещением!
Поездка в Москву вновь разбудила в девушке огромное желание стать актрисой. И Нонна в конце концов уговорила маму отпустить ее в столицу.
Первую главную роль сыграла в 10 лет в Одесском театре оперетты. Училась в Одесской балетной школе, музыкальном училище по классу вокала.
Окончила Щукинское училище в 1994 году, курс В. Иванова. Карьеру актрисы начала на третьем курсе - в программе "Оба -на!" пародируя знаменитостей.
В том же году была принята в труппу театра им. Евг. Вахтангова.
Пела Эсмеральду в версии "Собора Парижской Богоматери" в Вахтанговском театре.
Также исполняла роль Александры Споффорд в мюзикле "Иствикские ведьмы" в театре Киноактера.
Играет в музыкальных спектаклях "День радио" и "День выборов" вместе с Алексеем Кортневым и комическим театром "Квартет И".
А. Ануфриева: "Творческая индивидуальность Нонны Гришаевой яркое выражение молодежного стиля Вахтанговского театра. Актер, прежде всего хорошо усвоивший традиции старой театральной школы и в то же время совершенно разомкнутый по отношению к современной культуре, к ее ритмам, всем ее направлениям и проявлениям. Это актер, прекрасно вписывающийся в картину нового мира с его культом зрелищности, коммерции и пиаровских технологий, рекламных роликов и модных показов, телесериалов, антреприз и модных кастингов".
Заслуженная артистка России (2006)
Муж - актер Александр Нестеров. Двое детей - дочь Настя от брака с актером и музыкантом Антоном Дероевым, сын Илья.