დაამთავრა თბილისის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტის თერაპიის ფაკულტეტი. კლინიკური ორდინატურა გაიარა ჰელმ-ჰოლცის სახელობის თვალის სნეულებათა სამეცნიერო კვლევით ინსტიტუტში და ამავე ინსტიტუტში დაიცვა ხარისხი.
ნინო თხელიძეს აქვს სამედიცინო სფეროში მუშაობის 20 წლიანი გამოცდილება. 2018 წლიდან, ის დასაქმებულია კავკასიის მედიცინის ცენტრში და უკავია ექიმ-ოფთალმოლოგის პოზიცია.
კარიერული განვითარების მიზნით, გავლილი აქვს ტრეინინგი სხვადასხვა ქვეყნების (გერმანია, ავსტრია, ინდოეთი...) წამყვან კლინიკებში. ის მონაწილეობს მრავალ საერთაშორისო და ადგილობრივ სასერტიფიკატო ღონისძიებასა და ყოველწლიურ კონგრესებში. 2018 წლიდან ის გახლავთ სხვადასხვა ტრენინგ კურსის მოწვეული ექსპერტი.
პროფესიული საქმიანობის გარდა, ის არის საქართველოს უნივერსიტეტის ასოცირებული პროფესორი, ივ. ჯავახიშვილის სახელობის სახელმწიფო და კავკასიის საერთაშორისო უნივერსიტეტების მოწვეული ლექტორი.
სხვადასხვა წლებში ნინო არის საქართველოს, შავი ზღვის ქვეყნების ოფთალმოლოგთა და ევროპის რეტინოლოგთა ასოციაციების წევრი.