Bainbridge ble født i Melbourne, Australia, 12. juli 1978. Hun begynte å studere ballett i en alder av fem og gikk på Victorian College of the Arts fra 1994 til 1997. Etter endt utdanning jobbet hun som danser med Australian Ballet og Bangarra Dance Company.
Bainbridge debuterte som skuespiller i 2001, og dukket opp i den australske TV-filmen _Heroes of the Heart _. Hun fulgte dette med en rolle i den australske komediefilmen fra 2002 _The Nugget _. I 2002 ble hun rollebesatt som Grace Gibson på _Neighbours _. Hun spilte rollen til 2005.
Siden han forlot Neighbours, har Bainbridge dukket opp i en rekke australske TV-serier, inkludert _The Secret Life of Us , Alice _ og _Avkom _. Hun har også spilt i filmene _Voodoo Lagoon _ (2006) og _Daybreakers _ (2009).
Bainbridge er også en sanger. Hun ga ut sitt debutalbum, _Nadia Bainbridge _, i 2005. Albumet inneholdt singlene "So Beautiful" og "Never Let Me Go".
Bainbridge er gift med skuespilleren Simon Baker. Paret har tre barn sammen.