Nynne Koch voksede op i et højborgerligt miljø, hvor hun sammen med sin bror modtog privatundervisning. I 1934 tog hun adgangseksamen til Polyteknisk Læreanstalt, hvor hun studerede, indtil hun i 1936 blev gift første gang. Tre mænd og fem børn blev det til, og da hun debuterede i 1950 med romanen Møde med sig selv om danske jøder under besættelsen, var hun enlig mor til tre børn.
Debuten blev efterfulgt af to populærromaner, Hug en Hæl, 1952, og Tagfat med en drøm… en slags roman, 1954. Hendes vigtigste indsats er hendes arbejde med formidling af kvindeforskning. 1961 blev hun ansat på Det kongelige Bibliotek, hvor hun opbyggede en dokumentationstjeneste for kvindelitteratur, fra 1979 en selvstændig organisation under navnet KVINFO. Som leder af KVINFO udgav hun serien Kvindestudier fra 1976 og tidsskriftet Forum for Kvindeforskning fra 1981. I 1984 oprettede hun forlaget Melusine.
Udvalgt litteratur om forfatteren
Merete Gerlach Nielsen: Der er en verden ved siden af verden, 1985
Karen Syberg: Ved nærmere eftertanke: Nynne Koch ser tilbage, 1999