Nació en 1994 en Yonago, prefectura de Tottori (Japón). Fue acogido por la familia de su padre y creció en Osaka. Poco después se mudó a la ciudad de Kobe.

Otowa, graduada de la Escuela de Ópera para Niñas de Takarazuka, primero fue contratada por los estudios Daiei, antes de convertirse en actriz independiente a principios de la década de 1950.^[2]​^[3]​ Después de protagonizar la película de Kaneto Shindō Historia de una amada esposa, se convirtió en la amante del director y apareció en casi todas sus películas siguientes. Finalmente se casaron en 1977, después de que su esposa anterior se divorciara de él.^[4]​

Aunque está estrechamente relacionada con las películas de Shindo (entre las que destacan Los niños de Hiroshima, La isla desnuda y Onibaba), Otowa también trabajó para otros directores de renombre como Kenji Mizoguchi, Mikio Naruse, Heinosuke Gosho, Keisuke Kinoshita y Nagisa Ōshima. Dedicada a su profesión, escribía y daba conferencias con frecuencia sobre el arte de la interpretación cinematográfica.^[2]​

La actriz murió el 1 de octubre de 1994 a la edad de setenta años a causa de un cáncer de hígado terminal que se le diagnosticó durante la producción de su última película, Nota de suicidio.^[5]​^[6]​ Sus cenizas se dividieron en dos partes, una parte está enterrada en Kioto y la otra fue esparcida en Mihara, Hiroshima, donde se filmó su película más famosa, Hadaka no sima (La isla desnuda) (1960), en la que interpretó el papel de una campesina y ganó el premio principal en el Festival Internacional de Cine de Moscú.^[7]​

En 1995, recibió póstumamente el premio a la mejor actriz de reparto en el 19.º Premio de la Academia Cine de Japón por, su última película.^[5]​

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Nobuko Otowa» de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.
• Nobuko Otowa en Internet Movie Database (en inglés).