Nievo werd geboren als zoon van de Mantuaanse ambtenaar Antonio Marin en de edelvrouw Adele Marin. Zijn grootvader van moederskant, Carlo Marin, was een Venetiaanse patriciër die in de Grote Raad van de Republiek Venetië zetelde toen deze ten val kwam.
Vanaf 1841 bezocht Nievo het katholieke seminarie Sant'Anastasia in Verona. Daarna ging hij tot 1850 naar middelbare scholen in Cremona en Revere. Hij keerde een tweetal jaar terug naar Mantua en schreef zich dan in aan de rechtenfaculteit in Pavia. Na een overstap naar de Universiteit van Padua studeerde hij in 1855 af.
Als patriot wenste Nievo niet in dienst te treden van de Venetiaanse overheid, die onder Oostenrijkse heerschappij stond. Hij stelde zijn hoop op de vereniging van de Italiaanse vorstendommen. In 1855 vestigde hij zich in Colloredo di Montalbano, waar hij begon te schrijven aan wat meteen zijn meesterwerk zou worden, de historische romanLe confessioni d'un Italiano (De bekentenissen van een Italiaan). Daarnaast deed hij journalistiek werk, onder meer voor het weekblad Il Caffè. In 1856 stond Nievo terecht voor een Milanese rechtbank vanwege zijn verhaal L'Avvocatino, dat was verschenen in de krant Il Panorama universale. Na deze onderbreking schreef hij verder aan zijn roman, die hij in 1858 voltooide. Uit het werk sprak grote sympathie voor de Risorgimento-beweging, wat politiek zeer gevoelig lag. Daarom zou het boek pas in 1867 postuum worden gepubliceerd, en dan nog onder de aangepaste titel Le Confessioni di un ottuagenario (De bekentenissen van de tachtigjarige).
Nievo vocht ook als soldaat voor de Italiaanse nationale beweging. Vanaf 1859 behoorde hij tot het regiment van de Cacciatori delle Alpi (Alpenjagers) en streed hij aan de zijde van Giuseppe Garibaldi in de Tweede Italiaanse Onafhankelijkheidsoorlog. Hij was een van de vrijwilligers van de Expeditie der Duizend die op Sicilië landde. Kort nadat de Italiaanse eenmaking onder koning Victor Emanuel II was beslist, scheepte hij op 4 maart 1861 te Palermo in op het oude stoomschipErcole naar Napels. Het schip bereikte nooit de haven, er wordt verondersteld dat het gezonken is en Nievo – nog geen dertig jaar oud – verdronken.
