Rosemeyer spielte in der Jugend des USC Braunschweig und wurde 2015 in den Perspektivkader des Deutschen Basketball Bunds aufgenommen.[3] Im April 2016 gewann sie mit den Girls Baskets Braunschweig-Wolfenbüttel unter Trainerin Hanna Ballhaus und an der Seite ihrer Schwester Leonie Rosemeyer den deutschen Meistertitel in der Weiblichen Nachwuchs-Basketball-Bundesliga.[4] 2016 (Gewinn der Silbermedaille)[5] und 2017 nahm sie an U16-Europameisterschaften teil.[2] Im August 2018 wurde Rosemeyer mit Deutschland U18-Europameisterin und war damit Mitglied des Aufgebots, das die erste Goldmedaille für Deutschland bei einer Jugendeuropameisterschaft gewann.[6] Im November 2018 wurde Rosemeyer vom Niedersächsischen Basketballverband mit der Goldenen Ehrennadel ausgezeichnet.[7] Im Juli 2019 wurde sie mit der deutschen Auswahl Sechste der U18-Europameisterschaft.[8]
Im Damenbereich spielte Rosemeyer ab der Saison 2015/16 beim Zweitligisten Wolfpack Wolfenbüttel,[9] in der Saison 2018/19 mit Eintracht Braunschweig in der Damen-Basketball-Bundesliga und hernach wieder in der 2. Bundesliga.[10] Im Sommer 2021 wechselte sie zum spanischen Zweitligisten Osés Construcción Ardoi,[11] um in dem Land neben dem Basketball im Rahmen ihres Hochschulstudiums ein Auslandssemester zu beginnen.[12] Kurz vor der Wechselfrist Ende Januar 2022 erhielt Rosemeyer ein Angebot vom Bundesligisten BG Donau-Ries aus Nördlingen und entschied sich, die Saison dort fortzusetzen.[13]
In der Sommerpause 2022, in der sich Rosemeyer zeitweise der Spielart 3-gegen-3 widmete, gab Bundesliga-Aufsteiger Alba Berlin ihre Verpflichtung bekannt.[14] 2024 gewann sie mit den Berlinerinnen die deutsche Meisterschaft.[15]
↑Rosemeyer, Nina Melissa. In: Federación Española de Baloncesto. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 1. November 2021; abgerufen am 1. November 2021.
↑Gold!!! Europameister!!! In: Deutscher Basketball-Bund. 12. August 2018, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 13. August 2018; abgerufen am 1. November 2021.
↑U18-Mädchen unterliegen Spanien. In: Deutscher Basketball-Bund. 14. Juli 2019, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 2. November 2021; abgerufen am 1. November 2021.