Dopo gli studi di arte e design alla Kunstgewerbeschule di Berlino, Nerlinger iniziò a collaborare con la galleria Der Sturm. Fu a capo del gruppo Die Abstrakten, in seguito chiamato Die Zeitgenossen, e nel 1932 aderì ad Asso(Associazione degli artisti visivi rivoluzionari). Membro del Partito Comunista, vide la propria attività artistica interrompersi con l’ascesa del nazismo. Divenne quindi professore alla Hochschule für Bildende Künste di Berlino Charlottenburg e, insieme a Karl Hofer, pubblicò la rivista Bildende Kunst. Nel 1952 lavorò a Stalinstadt e dal 1955 alla Kunsthochschule di Berlino Weißensee.