Нонна Викторовна Мордюко́ва (полное имя —
Ноябрина) родилась 25 ноября 1925 года (по другим источникам - 27 ноября и в 1926 году) в селе Константиновка, ныне город в Донецкой области (по другим источникам в станице Отрадная Краснодарского края). Детство провела в селе Глафировка Краснодарского края, где её мать Мордюкова (ур. Зайковская) Ирина Петровна занимала должность председателя колхоза. Отец, Мордюков Виктор Константинович, был военным. Кроме Нонны, в семье было ещё 2 брата и 3 сестры.
Ещё с детских лет она мечтала сниматься в кино. В оккупации в Краснодарском крае, на хуторе Труболет (Новоурупский) Отрадненского района ей приходилось скрываться от гитлеровцев, чтобы избежать отправки на принудительные работы в Германию. В 1943 году её семья переехала в Отрадную, а в 1944 году уехала с матерью в Ейск.
В 1945 году поступила во ВГИК, в актёрскую мастерскую Бориса Бибикова и Ольги Пыжовой. Закончила его в 1950 году. В 1950—1991 — актриса Театра-студии киноактёра.
В 1948 году дебютировала в роли Ульяны Громовой в фильме кинорежиссёра С. А. Герасимова «Молодая гвардия». Изначально на эту роль режиссёр планировал взять К. С. Лучко, но она заболела и ему пришлось взять на эту роль Нонну Мордюкову. Дебют оказался удачным.
Ещё учась во ВГИКе Нонна Мордюкова вышла замуж за Вячеслава Тихонова (1928—2009), с которым прожила в браке 13 лет. Их сын, Владимир Тихонов (1950—1990), также стал киноактёром.
За всё время своей творческой карьеры Нонна Мордюкова снялась в 62 фильмах.
Вклад Мордюковой в отечественный кинематограф сложно переоценить, её работа была отмечена орденами «За заслуги перед Отечеством», «Дружбы народов», премиями «Ника», «Кинотавр», «Золотой овен» и другими, была удостоена звания Заслуженной и Народной артистки.
Всего в фильмографии актрисы около 62 фильмов, среди которых известные – «Вокзал для двоих», «Они сражались за родину», «Бриллиантовая рука», «Гори, гори, моя звезда», «Журавушка» и другие. Фразы персонажей Мордюковой стали крылатыми: «Наши люди в булочную на такси не ездят!», «Скромненько, но со вкусом!», «Я не знаю, как там в Лондоне, а у нас – управдом друг человека!», «Хороший ты мужик, но не орёл. Нет, не орёл!»...
Под размах её таланта трудно было подобрать сценарий. Но те роли, которые ей доставались, даже самые маленькие, она превращала в большие шедевры. Написала автобиографическую книгу «Не плачь, казачка!».
Британская энциклопедия включила её в десятку величайших актрис 20 века. Кроме неё из русских актрис этой чести удостоилась только Фаина Раневская.
Вечером 6 июля 2008 года на 83-м году жизни Нонна Викторовна скончалась. Похоронена 9 июля 2008 года на Кунцевском кладбище Москвы рядом с сыном.