N.Misiūnienė gimė 1933 metais Telšiuose, vėliau mokėsi Kaune, 1956 metais su pagyrimu baigė Kauno medicinos institutą. Gydytojos karjerą ji pradėjo dabartinėse Kauno klinikose Vidaus ligų skyriuje, vėliau buvo Kardiologijos skyriaus gydytoja, 1962 metais pakviesta dirbti asistente Hospitalinės terapijos katedroje.
1982 metais N.Misiūnienė apsigynė medicinos mokslų daktarės (nostrifikuota kaip habilituotos mokslų daktarės) disertaciją, yra paskelbusi daugiau kaip 180 mokslinių straipsnių. 1988 metais jai suteiktas profesorės vardas.
Anot LSMU pranešimo, profesorė aktyviai dirbo steigiant Reumatologijos kliniką, įtvirtinant Kauno klinikose reumatologiją kaip savarankišką vidaus ligų sritį, rengiant vadovėlius ir kitą mokymo medžiagą. Reumatologijos klinikai N.Misiūnienė vadovavo 1992–1997 metais, iki 2007 metų buvo Vidaus ligų departamento vadove.
Ji buvo tuomečio Kauno medicinos universiteto Senato narė, Senato plėtros ir integracijos komisijos pirmininkė, Kauno klinikų Gydymo tarybos narė, Stebėtojų tarybos narė, daug metų buvo neetatinė Sveikatos apsaugos ministerijos konsultantė reumatologijos ir vidaus ligų klausimais, Sveikatos apsaugos ministerijos kolegijos narė, dalyvavo ruošiant daugelį norminių teisės aktų.
1991–1998 metais N.Misiūnienė dirbo Kauno medicinos akademijos studijų prorektore.
LSMU Senatas 2007 metais jai suteikė profesoriaus emerito vardą.
Per daugelį metų profesorė išugdė būrį pripažintų specialistų – savo srities profesionalų, aktyviai plėtojančių medicinos mokslą, studijas ir praktiką.
Už mokslinę, pedagoginę, klinikinę ir visuomeninę veiklą 2000 metais profesorė apdovanota Lietuvos nepriklausomybės medaliu, 2002 metais – Lietuvos Didžiojo kunigaikščio Gedimino ordino Komandoro kryžiumi, 2013 metais suteiktas Lietuvos nusipelniusios gydytojos garbės vardas.
