Родилась 15 января 1916 года в г. Невьянске Екатеринбургской области. Окончила биологический факультет МГУ в 1940 г. по кафедре зоологии позвоночных. В 1933–1934 гг. работала научно-техническим работником в Московском зоопарке. В 1940 г стала работать по распределению в Центральной лаборатории биологии и техники промысла, В/О «Заготживсырье», Наркомат Загот. В июле 1941 г. с началом войны уехала в эвакуацию в г. Уфу. Там работала в Башнаркомземе обследователем сельскохозяйственных вредителей, затем коллектором в Баш. Геологическом Управлении. 10 июня 1942 г. вернулась в Москву в Научно-исследовательскую лабораторию «Заготживсырье». В октябре 1944 г. работала научным сотрудником в НИИ Зоологии МГУ. Еще в Уфе закончила курсы фронтовых медсестер. В Москве окончила школу ОСОАВИОХИМ. Была начальником «Группы самозащиты».
После войны с 1953 г. стала работать старшим научным сотудником кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ. Еще в 1949 году защитила кандидатскую диссертацию, а в 1973 г. — докторскую.
На кафедре руководила курсовыми и дипломными работами, а также аспирантами — из Румынии, Белоруссии, Узбекской ССР. Читала лекции по курсу «Охрана природы» и курсу «Охрана среды», факультативные курсы «Эколого-физиологические аспекты биоэнергетики млекопитающих», «Разведение диких видов грызунов в лаборатории». Имеет 215 печатных работ, из них 8 книг. Почетный член МОИП.
Почетный член териологического общества. Участвовала в проекте ЮНЕСКО «Вид и его продуктивность в ареале». В 1986 г. Н.В. Башенина вышла на пенсию, и продолжала работать на кафедре зоологии позвоночных научным консультантом.
Награждена медалью «Ветеран труда», медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне», юбилейными медалями, многими грамотами.
Скончалась в 2006 году.
