Нина Гаврылюк родилась 13 апреля 1965 года в городе Санкт-Петербург. Начала заниматься спортом еще в детстве, но в лыжи пришла только в десять лет. Тренировалась под руководством Вадима Анучина и Виктора Горелкина. Окончила Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта.
В 1984 году Гаврылюк попала сборную страны. Дебютировала на Кубке мира 10 декабря 1986 года в австрийском Рамзау. Уже в дебютной гонке завоевала первые кубковые очки. В 1987 году впервые участвовала в эстафете на Чемпионате мира и сразу же отметилась золотой медалью, блестяще пройдя свой этап. На Олимпиаде 1988 года после победы в эстафете в составе команды поднялась на первую ступень пьедестала почета.
В период активной карьеры в национальной сборной Нина Гаврылюк тренировалась под руководством прославленных отечественных тренеров Николая Лопухова и Александра Грушина.
На чемпионате мира 1993 года в городе Фалун российская лыжница выиграла золото в эстафете 4×5 км. Через два года стала серебряным призером чемпионата мира в гонке преследования на 10 км и гонке на 5 км. Также выиграла золото в эстафете 4×5 км.
На Олимпийских играх в Лиллехаммере Гаврылюк вновь стала победителем в эстафетной гонке 4×5 км и выиграла бронзовую медаль в гонке на 15 км свободным стилем. Первую победу на Кубке мира завоевала 20 декабря 1994 года в Саппаде в гонке на 5 км свободным стилем.
На чемпионате мира 1997 года в Тронхейме россиянка взяла бронзу в гонке преследования на 10 км и вновь с составе эстафетной четверки поднялась на высшую ступень пьедестала. В сезоне 1996-1997 годов являлась третьей в итоговом зачете дистанционных дисциплин.
Олимпиада в Нагано в 1998 году также закончилась для Нины Гаврылюк золотом в эстафете 4×5 км. В сезоне 1998/1999 годов по результатам этапов Кубка мира являлась первым номером российской сборной.
Лыжница имеет пять индивидуальных побед на Кубке мира и тридцать пять подиумов. Всего в копилке Нины Гаврылюк одиннадцать медалей различного достоинства. Помимо всех своих достижений, продемонстрировала еще и феноменальное спортивное долголетие. Ее карьера продолжалась девятнадцать лет и закончилась лишь в 2003 году.
Впоследствии Нина Васильевна Гаврылюк вместе с семьей уехала в Соединенные Штаты Америки, где она получила предложение работы от бывшего соотечественника Алексея Соцкова.
Орден Почёта (1994)
Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (1997)
Почетный знак «За развитие физической культуры и спорта» (1997)
Благодарность Президента Российской Федерации (1998)
Спортивные достижения Нины Гаврылюк
Олимпийские игры
Золото Калгари 1988 эстафета 4×5 км
Золото Лиллехаммер 1994 эстафета 4×5 км
Бронза Лиллехаммер 1994 15 км
Золото Нагано 1998 эстафета 4×5 км
Чемпионаты мира
Золото Оберстдорф 1987 эстафета 4×5 км
Золото Фалун 1993 эстафета 4×5 км
Серебро Тандер Бэй 1995 5 км классика
Серебро Тандер Бэй 1995 преследование 10 км
Золото Тандер Бэй 1995 эстафета 4×5 км
Бронза Тронхейм 1997 преследование 10 км
Золото Тронхейм 1997 эстафета 4×5 км
Серебро Рамзау 1999 преследование 10 км
Золото Рамзау 1999 эстафета 4×5 км
Золото Лахти 2001 эстафета 4×5 км
Бронза Валь-ди-Фьемме 2003 эстафета 4×5 км
Кубок мира
Побед в Кубке мира - 5
Лучшая позиция в Кубке мира - 2 (1994/1995)
Муж - Бадамшин, Игорь Гайниахметович (1966-2014), советский и российский лыжник, бронзовый призёр чемпионата мира 1993 года
Дочь - Евгения (род. 1990)