Умерла в Москве на 78-м году жизни. Похоронена на Новодевичьем кладбище (4-й участок, 2-й ряд, 16-е место) рядом с родителями — Мышковыми Константином Романовичем (1893—1942) и Натальей Васильевной (1900—1967).
Вторым мужем стал композитор Антонио Спадавеккиа — автор музыки к фильму «За тех, кто в море». Оба брака актрисы оказались недолгими.
В 1953 году Нинель Мышкова познакомилась с кинооператором Константином Петриченко. В том же году они сыграли свадьбу, и в 1954 году у супругов родился сын Константин, ставший впоследствии дипломатом.
В 1965 году Нинель Мышкова снялась в фильме «Гадюка» режиссёра Виктора Ивченко, с которым в 1966 году она зарегистрировала свой брак. В 1972 году брак Мышковой был оборван смертью Виктора Ивченко, после которой актриса не оправилась.
Её красота внушает трепет: она могла бы сыграть Клеопатру в «Египетских ночах». Но ей не везет ни в любви, ни в кино. С Ивченко она встретится, состоя в третьем браке и сыграв всего полтора десятка ролей. Блеснув в «Доме, в котором я живу» (1957), звездой оттепели она не стала. У нее сказочное, невсамделишное амплуа: Ильмень-царица в «Садко» (1952), Василиса в «Илье Муромце» (1956), «Марья-искусница» (1959). Они соединяются в 1965 году. Ивченко отныне одержим тем, чтобы снимать кино во славу жены. …И когда в «Инее» Мышкова «включает итальянку» на полную мощность, Джина Лоллобриджида и Софи Лорен кажутся серыми мышками…