Nnenna Freelon nació y creció en Cambridge, Massachusetts. Ya de joven participó, como muchos otros artistas en sus comienzos, cantando en su comunidad religiosa, en la Unión Baptist Church y St. Paul AM. Tiene dos hermanos Melvin y Debbie. Nnenna se graduó en el colegio Simmons de Massachusetts en Boston, con un título de Administración de Centros de Cuidados Sanitarios. Durante un tiempo, trabajó para el Durham County Hospital Corporation, en Durham, Carolina del Norte. En 1979, se casó con el arquitecto Philip G. Freelon,^[2]​ y tiene tres hijos.

Aunque en sus inicios profesionales estuvo vinculan con los servicios religiosos y sociales, posteriormente amplió sus estudios con Yusef Lateef, y durante varios años estuvo con un grupo con el baterista Woody Williams. Ha colaborado con artistas de la talla de Ray Charles, Ellis Marsalis, Al Jarreau, Anita Baker, Aretha Franklin, Dianne Reeves, Diana Krall, Ramsey Lewis, George Benson, Clark Terry, Herbie Hancock, Terence Blanchard, etcétera.

Nnenna Freelon se ha dedicado también a la enseñanza. Consiguió el apoyo la National Association of Partners in Education, que representa a más de 400.000 programas en los Estados Unidos.^[3]​ Entre sus proyectos educativos destacan:

• Concierto con conversación, una dinámica interactiva con las audiencias en la cual comparten experiencias y participaciones dentro de las canciones que interpretan;
• Escultura del sonido, una experiencia con estudiantes con ejercicios vocales para investigar el peso psicológico y emocional de los sonidos.
• Babysong, iniciativa para enseñar y animar a los padres a promover el desarrollo físico y emocional de sus niños cantándoles y haciéndoles escuchar música ya de bebés y de forma regular y constante.

Ha disfrutado del reconocimiento por parte del público y de la crítica especializada recibiendo los siguientes galardones:

• Premio Billie Holiday del prestigioso Academic Du Jazz.
• Premio Eubie Blake.
• Premio Lady of Soul, dos nominaciones.

Ha sido nominada cinco veces

• Tales of Wonder, homenajeando Steve Wonder.
• Blueprint of a Lady, interpretando versiones de Billie Holiday.

También ha trabajado para películas.

• En el 2000, Freelon debuta en el campo de la interpretación en el cine participando en What Women Want, un filme protagonizado por Mel Gibson y Helen Hunt.^[5]​
• Hizo una interpretación del tema de Frank Sinatra Fly me to the moon para el filme The Visit, con Billy Dee Williams.

• Vídeos (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
• Documentos sonoros (radio/TV) sobre N. Freelon, en inglés