Вместе с подружками Нина часто бегала на «Мосфильм», чтобы подработать в массовке. И вот однажды она попалась на глаза ассистенту режиссера Викторову, помогавшему М. Ромму снимать фильм «Человек № 217», который посоветовал Агаповой попытать счастья на актерском поприще. И она поступила во ВГИК, на актерско-режиссерский курс С. Юткевича и М. Ромма, где ее однокурсниками были будущие звезды советского кино: Владимир Басов, Резо Чхеидзе, Тенгиз Абуладзе, Виталий Мельников, Юрий Саранцев.

Агапова училась прилежно, однако интриг все равно не избежала – их плел некий педагог, который затаил на студентку некую обиду. В итоге Агапова едва не ушла из ВГИКа, но благодаря помощи товарищей все-таки смогла доучиться до конца. Но после того как в 1951 году выпустилась из ВГИКа, больше никогда не переступала его порога.

Агапова попала в труппу Театра-студии киноактера, поступив туда вместе с группой других выпускников ВГИКа. Это были: Роза Макагонова, Раднэр Муратов, Иван Косых и Валентина Беляева.

Поскольку Агапова обладала прекрасным вокалом, ее стали брать на музыкальные роли. Она сыграла их в спектаклях «Обыкновенное чудо», «Беда от нежного сердца», «Восемь женщин», «Да здравствуют дамы!», «Ах, сердце!» и др.

Параллельно этому она снималась в кино, в основном в эпизодических ролях. Причем ее дебют в большом кинематографе состоялся еще на последнем курсе ВГИКа: в фильме «Донецкие шахтеры» (1951) она исполнила роль девушки на свадьбе Лиды. Затем она снялась в фильмах: «Застава в горах» (1953; жена пограничника Марья Тихоновна), «Нахлебник» (1953; дворовая девка), «Доброе утро» (1955; журналистка Ирина Ковалева), «Мексиканец» (1955; эпизод), «К Черному морю» (1957; Зоя Денисовна Бирюкова), «Смена начинается в шесть» (1958; Любаша), «Неподдающиеся» (1959; массовик-затейник).

В первой половине 60-х к этим ролям добавились новые: Шурочка во «Времени летних отпусков» (1960), дама с драгоценностями в «Мичмане Панине» (1961), Анна Игнатьевна в «Воскресении» (1961), американка в «713-й просит посадку» (1962), ветеринар в «Зеленом огоньке» (1964), мать Жени в «Именем революции» (1964). Как пишет киновед С. Капков:

«Кино не использовало и десятую часть дарования Агаповой. Опять же, виновного здесь не найдешь, да и разве это важно. С одной стороны – режиссеров смущала внешность актрисы. Нина Агапова – красивая женщина с «западным шармом». Такой не доверишь сыграть крестьянку, рабочую, да и просто советскую девушку. Вот и возникли ряды вышколенных секретарш, баронесс, аристократок, американок-англичанок-немок, строгих врачей и истеричных администраторш…»

Одна из самых заметных ролей Агаповой того времени – хамоватая буфетчица Зинаида в комедии Э. Рязанова «Дайте жалобную книгу» (1965). Самое интересное, в том же году актриса с блеском сыграла совсем иную роль, но уже на сцене Театра-студии киноактера: восхитительную Кэт в мюзикле «Целуй меня, Кэт» на музыку К. Портера (ее партнершей была Л. Гурченко).

Во второй половине того десятилетия Агапова записала на свой счет еще два десятка эпизодических ролей в таких фильмах, как «Душечка» (1966; актриса Дадонская), «Дядюшкин сон» (1967; Фелисата Михайловна), «Щит и меч» (1968; Зеленко-Ауфбаум, капитан в женской школе абвера), «Зигзаг удачи» (1969; продавщица в универмега), т/ф «Семь стариков и одна девушка» (1969; врач Кравцова), «Неподсуден» (1969; пассажирка авиалайнера), «Старый знакомый» (1970; Рита), т/ф «О друзьях-товарищах» (1970; заговорщица Родичева), «Корона Российской империи, или Снова Неуловимые» (1971; американка с попугаем) и др.

В «12 стульев» Агапова попала во многом благодаря своему супругу – оператору Сергею Полуянову. В 1970 году он стал сотрудничать с Гайдаем, став оператором на его очередном фильме. И, естественно, не мог не посоветовать режиссеру не пригласить в картину свою жену на роль певицы из «Колумба» (точно так же, как мы помним, способствовал появлению в этом фильме своей жены – Н. Крачковской – и звукооператор В. Крачковский).

Как ни странно, но на этом протекция Полуянова и завершится: в последующих фильмах Гайдая, где он будет оператором, для Агаповой места не найдется. Хотя еще в одной его комедии она снимется – в «Операции «Кооперация» (1989). Может быть, потому, что Агапова на «Мосфильме» была «талисманом» для другого великого комедиографа – Эльдара Рязанова, который считался конкурентом Гайдая? У него Агапова снялась в пяти картинах: «Дайте жалобную книгу» (1965), «Зигзаг удачи» (1969), «Старики-разбойники» (1971; смотрительница музея, у которой из-под носа украли картину), «Забытая мелодия для флейты» (1988; секретарша Татьяна Георгиевна), «Небеса обетованные» (1991; дама из райисполкома Нина Андреевна).

Ролей могло быть и больше. В фильме «Служебный роман» (1977) Рязанов предполагал доверить Агаповой роль Шурочки, но в самый последний момент передумал и отдал роль другой актрисе – Людмиле Ивановой.

Из других фильмов 70-х, в которых снялась Агапова, назову следующие: т/ф «Ехали в трамвае Ильф и Петров» (1971; Вера), «Дела сердечные» (1973; врач «Скорой помощи»), «Нейлон 100 %» (1974; Серафима Феодоровна), «Человек в штатском» (1974; жена Гехта), «Звезда экрана» (1975; Александра Яблочкина), «Скворец и Лира» (1975; дама), «Чудо с косичками» (1975; тренер Астахова), «Слово для защиты» (1977; портниха), «Трактир на Пятницкой» (1977; мадам, покупательница колечка), «Трясина» (1978; продавщица Фаина), «Живите в радости» (1978; секретарь Варенцова).

В 80-е годы Агапова переиграла еще два десятка эпизодических ролей, прежде чем вновь встретилась на одной съемочной площадке с Гайдаем. Но об этом мы поговорим чуть позже, а пока вернемся к «12 стульям».

Работа над фильмом была завершена ранней весной 1971 года. Премьера состоялась 7 июня.

По сравнению с тремя предыдущими фильмами Гайдая «12 стульев» собрали значительно меньшее число зрителей. Судите сами: «Операция «Ы» – 69,6 млн (1-е место), «Кавказская пленница» – 76,54 млн (1-е место), «Бриллиантовая рука» – 76,7 млн (1-е место), «12 стульев» – 39,3 млн (6-е место). Явный откат назад. Однако даже эти показатели позволили фильму Гайдая взять 1-е место среди других отечественных комедий, вышедших в тот год на большой экран: «Песни моря» – 36,7 млн, «Варвара-краса – длинная коса» – 32,9 млн, «Опекун» – 31,8 млн, «Семь невест ефрейтора Збруева» – 31,2 млн, «Меж высоких хлебов» – 25,5 млн. Гайдаю понадобится всего лишь год, чтобы создать очередной шедевр, который перешагнет рубеж в шестьдесят миллионов зрителей.

Еще в конце 60-х, сразу после завершения работы над «Кавказской пленницей», Гайдай собирался перенести на экран прозу Михаила Булгакова – его пьесу «Бег». По ряду причин эта затея не удалась, и «Бег» экранизировали другие. Однако в начале 70-х Гайдай вновь вернулся к идее экранизации Булгакова. Только на этот раз речь уже шла о комедии – пьесе «Иван Васильевич». Ее сюжет вращался вокруг того, как несколько столичных жителей с помощью машины времени, изобретенной талантливым мастером-самоучкой, перенеслись в эпоху Ивана Грозного, а сам царь оказался в веке XX.