Родилась в семье генерала-полковника Владимира Грекова.
Окончила филологический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (1957).
На телевидении с 1971 года. Работала корреспондентом, комментатором по вопросам культуры программы «Время» Центрального телевидения СССР, затем телекомпании «Останкино».
С 1992 работала на студии «Центр кино и телевидения», выпускала программы «Российская провинция» и «Моя Россия», посвященные культуре российских городов.
Автор фильмов «Кто написал „Тихий Дон“?», «Здравствуйте, княгиня Тенишева», «На шолоховской земле», «В краю вдохновения» (к 180-летию Ивана Тургенева) и других.
Была председателем телефестиваля «Братина», входила в оргкомитет Московского православного фестиваля «Радонеж», была членом жюри театрального фестиваля «Голоса истории» (сняла о нём одноимённый фильм), выступала в качестве эксперта по вопросам культуры в Совете Федерации.
В 2004 вышла в свет книга Шаховой «Люди моего времени».
Нинель Шахова скоропостижно скончалась по дороге на интервью с Кириллом Лавровым 8 марта 2005 года. Похоронена в Москве на Троекуровском кладбище.