Aydın’da doğmuştur. 1991 -1992 yılında Hacettepe Üniversitesi Yabancı Diller Yüksekokulu'nda Almanca eğitimi almış, 1993-1997 yılları arasında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Anabilim Dalında Lisans Eğitimini bitirmiştir.

1995 yılında 2 ay FAL-Braunschweig Alman Araştırma Enstitüsü'nde, 1996’da George August Üniversitesi (Goettingen-ALMANYA) uluslararası öğrenci değiş tokuş burs programı ile 3 ay Teknik staj yapmıştır. 1998 yılında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Anabilim Dalında Araştırma Görevlisi olmuş ve 1998-2000 yılları arasında da Yüksek Lisans eğitimini tamamlamıştır. 

Alman Akademik Bilim İnsanı Değiş tokuş Programı (DAAD; Deutsche Akademische Austausch Dienst) Bursu ile, 2001-2005 arasında Avrupa Birliği Projesinde (EU FORBIOBEN) George August Üniversitesi (Goettingen. ALMANYA) araştırmacısı olarak Doktora eğitimini bitirmiş ve Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Anabilim Dalı'ndaki görevine dönmüştür. 2010 yılında Doçent olmuş, 2011-15 arasında Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Araştırma-Uygulama Çiftlikleri Müdürlüğü yapmıştır. 2015 yılında George August Üniversitesi (Goettingen-ALMANYA)’da DAAD Proje Bursu ile Konuk Öğretim Üyesi olarak çalışmış, 2016’da Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Anabilim Dalında Profesör olmuştur.

2017-2020 arasında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi-Döner Sermaye ve İşletmeler Koordinatörlüğü yapmış; kendi dalında yapılmış birçok yerli ve yabancı makale, proje ve Yüksek Lisans dersleri mevcuttur. İyi derecede Almanca bilmekte olan Nurdan Şahin Demirbağ, evli ve 2 çocuk annesidir.